表观遗传学调控对生精功能障碍性不育C57BL/6J小鼠动物模型影响的实验研究

摘要

目的:探讨表观遗传学调控对生精功能障碍性不育C57BL/6J雄性小鼠动物模型的作用及影响。方法:60只C57BL/6J雄性小鼠随机均分为对照组和模型组。应用附睾靶向多肽(CSA)结合吲哚青绿包载游离纳米粒(ICG-NPs)联合白消安和二甲基亚砜构建生精功能障碍性不育动物模型。在附睾中检测精子DNA碎片指数(DFI)、精子顶体完整率和自发顶体反应率,FISH检测ERp29基因的扩增,Real time-PCR和Western印迹定量ERp29、PTEN、TSC2 mRNA和蛋白差异,ChIP-Seq分析ERp29、PTEN、TSC2基因差异,甲基化DNA免疫共沉淀测序(MeDIP-Seq)。结果:与对照组相比,干预后模型组的精子DFI[(30.15±2.87)%vs(15.67±1.33)%,P0.05]。FISH证实5-AZA-DC干预前模型组ERp29基因无扩增,干预后ERp29基因明显扩增,对照组无影响。5-AZA-DC干预后模型组DNMT1 mRNA(9.33±1.15 vs 7.01±1.14,P0.05)。ChIP-Seq筛选出附睾组织中差异显著基因高表达为18个,低表达为25个。5-AZA-DC干预后,模型组的25个低表达基因均有不同程度的上调,其中ERp29、PTEN和TSC2基因上调最显著。高表达的18个基因均有不同程度下调,对照组差异无统计学意义(P>0.05)。MeDIP-Seq结果显示5-AZA-DC干预后模型组附睾组织中ERp29、PTEN和TSC2启动子区域甲基化水平差异显著,有统计学意义(P0.05)。结论:稳定高效的动物模型为生精功能障碍性不育诊疗提供了重要的实验研究依据。ERp29是影响不育的重要基因,可作为男性不育治疗的表观遗传学调控潜在靶点。