復旦大學附屬婦產科醫院華克勤教授團隊合作研究結碩果 在女性生殖...

2020-12-22 復旦大學

本報訊  近日，復旦大學附屬婦產科醫院華克勤教授團隊聯手附屬婦產科醫院張鋒教授團隊、中科院上海生化與細胞研究所李勁松教授團隊，提出並證明了「GEN1+WNT9B」雙基因突變的協同疊加效應是導致女性苗勒管發育不良的重要原因。該研究成果論文以《遺傳分析和半克隆技術雙劍合璧，揭示苗勒管發育不良的雙基因突變致病模式》（Joint utilization of genetic analysis and semi-cloning technology reveals a digenic etiology of Müllerian anomalies）為題，前不久在線發表於《細胞研究》雜誌（Cell Research，IF=17.8）。

臨床訴求 探究實現源頭杜絕的可能

女性苗勒管發育不良是子宮、宮頸、引道等女性生殖系統發育畸形或缺陷的統稱，常合併泌尿系統發育異常，是一種複雜的先天性疾病。華克勤指出，臨床上，女性苗勒管發育不良患者表現為嚴重程度不一的生殖系統形態結構異常，無子宮無陰道、單角子宮、殘角子宮、宮頸陰道閉鎖等都屬於女性苗勒管發育不良。該疾病聽起來陌生，事實上並非罕見。其中，僅陰道發育異常，臨床上有文獻報導的發生率就佔出生女孩數1/4500。女性苗勒管發育異常嚴重影響了青少年女性的身心健康和發育成長，並且對該人群長期的健康與生活帶來系列問題。

近十年來，華克勤團隊已為100餘例女性生殖道畸形患者進行了微創整復技術，曾完成國際首例腹腔鏡下單角和殘角子宮融合，成全了患者為人之母的心願；也曾創新性地使用生物網片及自體組織來代宮頸代陰道，全維度地考慮患者隱私、經濟承受力以及生理心理需求。

儘管很多女性經過治療取得了滿意的療效，但疾病帶來的身心創傷在很大程度上往往彌久難愈。既然女性苗勒管發育異常是一項先天性的疾病，那麼能否將防控的關口前移，從源頭入手杜絕苗勒管發育不良的可能呢？

強強聯合 臨床與科研的完美碰撞

臨床需求往往是基礎研究靈感與驅動力的源泉，而基礎研究的成果一旦有效轉化入臨床實踐往往也能為臨床提供全新的診療思路，甚至於創造性地改變疾病的治療路徑。多年來，世界各國研究人員一直都在積極嘗試尋找女性苗勒管發育不良的遺傳致病機制，國內外學者們已發現許多基因可能參與苗勒管的發育，這些基因也被列為導致該疾病的候選基因。

然而對於複雜人類疾病來說，單基因突變通常很難解釋疾病的發生。探究該疾病雙基因還是寡基因模式迫在眉睫。為此，華克勤團隊聯合張鋒團隊和李勁松團隊，共同對女性苗勒管發育不良問題開展了研究。張鋒一直致力於人類基因組拷貝數變異等遺傳變異及其致不孕不育、出生缺陷等疾病的基礎和轉化研究。李勁松曾建立了精子來源的單倍體胚胎幹細胞，並將其與CRISPR-Cas9基因編輯技術相結合，實現了建立模擬人類疾病的小鼠模型、在體篩選決定胚胎發育的關鍵基因、在體篩選決定蛋白質功能的關鍵胺基酸、開展基因組標籤計劃等。三支精良團隊強強聯合，對女性苗勒管發育不良共同展開了深入研究。

抽絲剝繭 致病基因水落石出

本研究基於華克勤團隊收集的125例苗勒管發育不良的患者血液樣本並展開進一步的表型分型。張鋒團隊利用實時定量PCR技術（qPCR）、全基因組雜交晶片進行了樣本分析，發現9例攜帶有罕見的基因組拷貝數變異（copy number variants, CNVs）。

據張鋒介紹，在家系遺傳分析中，其團隊發現部分患者的母親攜帶相應的CNV。這些結果提示單一的遺傳變異不足以導致苗勒管發育不良。研究人員進一步利用全外顯子測序技術對上述9例CNV攜帶者進行了全外顯子測序，發現其中1例GEN1/2p24.2缺失患者還攜帶有WNT9B基因突變、1例TBX6/16p11.2缺失患者還攜帶有GATA3基因突變。由此推測「GEN1+WNT9B」和「TBX6+GATA3」2個突變組合可能是導致人類女性苗勒管發育不良的致病原因。

為了更科學、有利的驗證女性苗勒管發育不良的雙基因致病性，李勁松課題組利用半克隆技術結合CRISPR-Cas9基因編輯技術構建了模擬人類疾病的多基因突變小鼠模型。值得一提的是，該團隊此次是世界首次應用半克隆技術和CRISPR-Cas9基因編輯技術針對MA開展實驗研究。

研究中，團隊利用半克隆技術、CRISPR-Cas9基因編輯技術快速構建了「Gen1+Wnt9b」和「Tbx6+Gata3」雙突變小鼠模型。通過分析發現，「Gen1+Wnt9b」突變組合可以導致小鼠苗勒管發育不良。在MA家系和小鼠模型中，GEN1或WNT9B單基因突變都不足以致病，但是兩個基因突變的疊加則具有致病性。該實驗模型結果證明了「GEN1+WNT9B」雙基因突變組合是導致MA的致病原因之一。

該研究成果為遺傳諮詢和篩查提供了重要的理論指導。據悉，今後研究團隊將搜尋更多的致病性基因突變組合，為將來生殖道畸形患者接受輔助生殖技術，提供精準的胚胎移植前基因診斷和指導，為該項遺傳病的生殖阻斷提供更多科學證據，從基因層面指導優生優育，助力「健康中國」戰略。

復旦_1185_6_復旦-6.pdf

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