线粒体DNA与人精子活力间的相关性分析摘要：目的探讨线粒体DNA与人精子活力间的关系。方法用长链PCR技术，对60例精子活力正常和40例精子活力异常不育患者的精子线粒体DNA(mtDNA)进行了多重缺失的分析。结果两组不育患者中共有8例具有mtDNA的多重缺失(其中精子活力正常不育患者6名，精子活力异常不育患者2名)，但缺失型mtDNA(S5除外)在总mtDNA中所占比例很小(0.16%～1.85%)，1例精子活力正常的不育患者(S5)具有2.6kb的缺失型mtDNA，且缺失型mtDNA占总mtDNA的91.02%，其序列分析发现mtDNA编码区域大部分缺失。结论精子活力与mtDNA的多重缺失间无相关性。关键词：线粒体DNA；精子活力；长链PCR分类号：Q523文献标识码：A：0529-1356(2000)01-34ANALYSISOFTHECORRELATIONBETWEENMITOCHONDRIALDNAANDHUMANSPERMMOBILITYZHENGYing(DepartmentofHistologandEmbryology,MedicalCollegeofYangzhouUniversity,Yangzhou225001,China)ZHOUZuo-min(KeyLaboratoryof激angsuReproductiveMedicine,NanjingMedicalUniversity,Nanjing210029,China)SHA激a-hao(KeyLaboratoryof激angsuReproductiveMedicine,NanjingMedicalUniversity,Nanjing210029,China)Abstract：ObjectiveToanalyzethecorrelationbetweenmitochondrialDNAandhumanspermmobility.MethodsByusinglongpolymerasechainreactiontechniques,westudiedmultipledeletionsofspermmitochondrialDNA(mtDNA)in100infertilepatients(60withnormalspermmobilityand40asthenospermia).ResultsSixof60patientswithnormalspermmobilityandtwoof40asthenospermiahadmultiplemtDNAdeletions,butpercentageofdeletionsinmtDNA(DmtDNA)intotalmtDNAwasverylow(from0.16%to1.85%).A2.6kbDmtDNAwasfoundinoneofinfertilepatients(No.S5)withnormalspermmobility,andpercentageof2.6kbDmtDNAintotalmtDNAwas91.02%.SequenceanalysisrevealedthatmostofmtDNAsequenceencodingRNAandpolypeptideweredeleted.ConclusionThereisnorelationshipbetweenmultipledeletionsinmtDNAandhumanspermmobility.Keywords：MitochondrialDNA;Spermmobility;Longpolymerasechainreaction▲线粒体是真核生物细胞内能量转换体系和供能中心，它含有一个独立的半自主复制的DNA，称为线粒体DNA(mitochondrialDNA,mtDNA)。mtDNA是16.569kb的闭环双链DNA分子，编码氧化磷酸化(oxidativephosphorylation,OXPHOS)中的13种多肽，这些多肽与细胞核DNA编码生成的多肽一起参与OXPHOS［1］。细胞通过OXPHOS产生的ATP占细胞生命活动所需能量的90%以上，因此mtDNA对维持细胞的正常功能起重要的作用。但mtDNA易发生突变，其突变率比核DNA高出5～10倍，由基因损害导致OXPHOS的异常主要是由于mtDNA而不是核DNA突变所造成［2，3］。近年来研究发现，mtDNA缺失(deletioninmitochondrialDNA,DmtDNA)与人类衰老和多种疾病有关［2，4］。线粒体鞘是精子的重要结构之一，mtDNA突变与人类男性不育症，特别是精子活力低下不育症是否有关也引起了人们的关注。我们运用长链PCR(longpolymerasechainreaction,LPCR)技术对精子活动力正常及活动力低下不育患者精子mtDNA进行了多重缺失(multipledeletions)的分析，以观察mtDNA缺失与精子运动的关系，现将结果报道如下。材料和方法1.标本和采集60例精子活力正常及40例活力低下不育患者均来自不育专科门诊，禁欲3～5d，手淫法采集精液，37℃孵育30min液化后进行观察。2.实验方法2.1精子活力测定：按照WHO标准，将精子活力分为4级：A.快速向前运动；B.慢或呆滞的向前运动；C.非前向运动；D.不动。其中，A级活力>25%或A+B级活力>50%为正常。2.2精子DNA的提取：取2ml精液标本3000r/min离心10min，将沉淀加入300μl细胞裂解液(其中含10mmol/LTris-HCl,pH8.0，0.5mol/LEDTA,10%十二烷基磺酸钠，0.1%蛋白酶K)，55℃2h，加入等体积苯酚：氯仿：异戊醇(25∶24∶1)，12000r/min离心10min，移上层水相入新管，加1／10体积3mol/L醋酸钠(pH6.0)，2.5倍体积无水乙醇沉淀DNA，离心浓缩DNA，Tris-HCl缓冲液溶解，-20℃保存备用。2.3LPCR引物：LPCR引物参照Cheng等［5］设计，并与...