凝集素芯片在發(fā)現(xiàn)不育相關(guān)糖生物標(biāo)識(shí)物的研究應(yīng)用

上海交通大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)的研究人員利用博翀生物凝集素芯片成功地找到了多個(gè)有可能用于臨床診斷由于精子問(wèn)題而導(dǎo)致不育的潛在糖相關(guān)生物標(biāo)記物，這一研究成果2016年2月1日在Nature子刊Scientific Reports雜志在線發(fā)表。

世界衛(wèi)生組織（ World Health Organization， WHO）調(diào)查結(jié)果顯示，多國(guó)家的不孕不育病人有約 12% - 15%，而其中男性因素在不育夫婦中大約占 50%。在中國(guó)，不孕不育夫婦的數(shù)量已經(jīng)從1984 年的 4.8%增加到現(xiàn)在的10%，其中男性因素占 50%。目前有多種因素影響男性不育，如精液質(zhì)量，精子運(yùn)動(dòng)力，活力以及精子質(zhì)膜完整性等，除此之外，仍有 15% - 30%的不育男性原因不明。哺乳動(dòng)物的精子表面覆蓋著一層致密的糖萼（Glycocalyx），厚度約 20-60 nm，主要是由各種類型的糖蛋白和糖脂等組成。DEFB-126是精子糖萼的主要糖蛋白成分，它從附睪體部分泌并覆蓋在整個(gè)精子表面，在精子穿過(guò)宮頸黏液，逃避女性生殖道的免疫監(jiān)視以及免疫反應(yīng)，介導(dǎo)精子與輸卵管上皮細(xì)胞的結(jié)合等方面起重要作用。已有研究顯示有約20%的男性，其DEFB126基因編碼區(qū)發(fā)生兩個(gè)核苷酸缺失的移碼突變，并且發(fā)生純合突變的男性其自然生育力顯著降低。

有研究表明，DEFB126純合移碼突變男性的精子與特異性識(shí)別 O-linked 寡糖的雙孢子蘑菇凝集素（ Agaricus bisporus， ABA）結(jié)合能力以及精子穿過(guò)透明質(zhì)酸（宮頸黏液的替代溶液）能力顯著降低，因此研究者推測(cè)發(fā)生DEFB126 純合移碼突變的精子其表面糖結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，但缺乏直接證據(jù)。本研究利用凝集素芯片技術(shù)，首次獲得了人精子表面凝集素結(jié)合圖譜。同時(shí)，通過(guò)比較不同的DEFB126 基因型精子表面凝集素結(jié)合圖譜，研究者發(fā)現(xiàn)了6種凝集素與純合突變基因型男性精子的結(jié)合能力顯著降低；經(jīng)免疫熒光和流式細(xì)胞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，進(jìn)一步確定了橙桑凝集素（ Maclura pomifera lectin， MPL） 與 ABA一樣，同純合突變基因型的精子結(jié)合能力降低，同時(shí)也用單盲實(shí)驗(yàn)證明了 MPL 可以作為精子受精能力降低的潛在生物標(biāo)記物。該結(jié)果對(duì)不明原因男性不育的臨床診斷及治療有潛在指導(dǎo)意義。

文中所用的凝集素芯片由廣州博翀生物科技有限公司提供，博翀生物科專注于蛋白質(zhì)芯片研究領(lǐng)域，提供最專業(yè)的蛋白質(zhì)芯片產(chǎn)品、服務(wù)和平臺(tái)，推動(dòng)基于蛋白質(zhì)芯片的蛋白質(zhì)組學(xué)發(fā)展和蛋白質(zhì)芯片的臨床應(yīng)用。

原文鏈接：http://www.nature.com/articles/srep20249