4月9日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Cell Discovery在線(xiàn)發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所吳立剛研究組、上海市計(jì)劃生育科學(xué)研究所施惠娟實(shí)驗(yàn)室和復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院上海集愛(ài)遺傳與不育診療中心陳國(guó)武實(shí)驗(yàn)室的合作研究成果“Identification of small noncoding RNAs as sperm quality biomarkers for in vitro fertilization”。該研究發(fā)現(xiàn)精子中小RNA的表達(dá)與精子質(zhì)量高度相關(guān)，可為體外受精（in vitro fertilization, IVF）提供有效的生物標(biāo)記物，提高臨床輔助生殖的成功率。

 

        近幾十年來(lái)，輔助生殖技術(shù)已廣泛應(yīng)用于治療人類(lèi)不孕癥。然而，僅約30％的IVF和卵胞漿內(nèi)單精子注射技術(shù)（ICSI）可成功受孕。傳統(tǒng)的精液參數(shù)，如精子密度，精子形態(tài)和精子運(yùn)動(dòng)能力，并不能有效地判別精子的生育能力。因此，目前臨床上迫切需要一種對(duì)精液參數(shù)正常樣品中的精子質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法。

 

         已有研究表明哺乳動(dòng)物精子細(xì)胞中表達(dá)多種非編碼小RNA，包括microRNA（miRNA），PIWI-interacting RNAs（piRNA），tRNA-derived small RNAs（tsRNA）和rRNA-derived small RNAs (rsRNA)等，在精子的發(fā)生及成熟過(guò)程中發(fā)揮了重要的調(diào)節(jié)功能，因此，有可能利用小RNA作為生物標(biāo)志物判別精子的生育能力。本研究中，研究人員從接受IVF治療夫婦的男性患者中收集了精液參數(shù)正常的87例精子樣本，同時(shí)盡可能地排除女方因素影響，并通過(guò)體外受精后的優(yōu)質(zhì)胚胎率來(lái)判斷精子的質(zhì)量。通過(guò)對(duì)精子中的小RNA進(jìn)行深度測(cè)序和分析，發(fā)現(xiàn)人精子中差異表達(dá)的tsRNA、rsRNA和miRNA與體外受精后胚胎發(fā)育的質(zhì)量有顯著的相關(guān)性，其中tsRNA用于評(píng)估精子質(zhì)量的效果最好。該發(fā)現(xiàn)與之前由陳琦、段恩奎、翟琦巍和周琪實(shí)驗(yàn)室以及Oliver Rando實(shí)驗(yàn)室發(fā)表在Science上的研究報(bào)導(dǎo)發(fā)現(xiàn)精子中特異性表達(dá)的tsRNA影響小鼠胚胎發(fā)育和子代表型的結(jié)果一致，人精子中的tsRNA有望在臨床上作為評(píng)估精子質(zhì)量的分子標(biāo)志物。

 

        中科院生化與細(xì)胞所吳立剛研究員、上海市計(jì)劃生育科學(xué)研究所施惠娟研究員與復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院上海集愛(ài)遺傳與不育診療中心陳國(guó)武主任為本文的共同通訊作者，上海計(jì)生所華敏敏博士、生化與細(xì)胞所劉偉博士和上海集愛(ài)遺傳與不育診療中心陳穎為共同第一作者，博士張鳳娟和工作人員徐蓓英也對(duì)該工作提供了幫助。本研究得到了來(lái)自國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部、中科院和上海市科委的經(jīng)費(fèi)支持。