AJHG：曹云霞/张锋制作团队等鉴定新弱畸精子症致病基因CFAP58

21世纪以来，同种类球不孕早产发病率逐年升温，已受到影响10%-15%的育龄夫妇。WHO将不孕早产与心血管哮喘、肿瘤列为当代受到影响人类日常生活和健康的三大主要哮喘。其中所年长早产约占40%-50%。年长早产常展示出为少胎盘关节炎，较强胎盘关节炎，大龙胎盘关节炎或者多种组合形式，较强大龙胎盘关节炎是其中所最常见种类之一，但是目前为止基本上关节炎状准确的哮喘未明。

胎盘丝状多发特征所致（Multiple Morphological Abnormalities of the Flagella, MMAF）是一类相当严重的较强大龙胎盘关节炎，由于短颈、卷颈、无颈、折颈及不规则颈等胎盘丝状的多种大龙形造成了胎盘大型活动能力和受精能力相当严重下降。目前为止的深入研究提示MMAF的哮喘基本上与DNA变异密切就其。本课题组是目前为止国际上深入研究较强大龙胎盘关节炎的主要他的团队之一，中所期报道了多个造成了MMAF的致病DNA，如胎盘丝状轴丝就其DNACFAP43、CFAP44、CFAP65，丝状表皮褶发育就其DNAFSIP2，纤毛和丝状成品每一次中所的蛋白质运就其DNACFAP69、TTC21A、TTC29和胎盘中所心基底就其DNADZIP1等。然而，由于胎盘比较简单，包括的蛋白质种类繁多，目前为止，仍有30%-40%的MMAF 关节炎状基因型哮喘尚未说明。因此，MMAF的基因型学哮喘和致病成因仍需大幅度探索。

2020年8月12日，安徽医科大学校长、国家卫健委配子与卵巢道所致深入研究全面性物理室副院长曹云霞教授和上海交通大学张锋教授以长文形式在The American Journal of Human Genetics杂志上发表新书：Bi-allelic Loss-of-function Variants in CFAP58 Cause Flagellar Axoneme and Mitochondrial Sheath Defects andAsthenoteratospermia in Humans and Mice深入研究，推测并检验了较强大龙胎盘关节炎最初致病DNACFAP58，该DNA的双等位基因型通过受到影响胎盘丝状轴丝和核糖基底褶成品而造成了年长早产和雄性豚鼠早产。

该深入研究通过同种类外显子核酸核心技术结合高效的生物信息学系统性方法对来自安徽医科大学第一药学院和南京医科大学第一药学院的90举例汉族年长MMAF关节炎状进行了DNA侦测和基因型学系统性。推测了5举例（5.6%）MMAF关节炎状同时携带有CFAP58DNA的双等位基因型，其中所来自近亲家系A050、N010、N011关节炎状和散发父母亲N015关节炎状，分别携带CFAP58DNAc.2092C>T (p.Arg698*)、c.2052del(p.His685Thrfs*7)，c.1696C>T (p.Gln566*)和c.2274C>A(p.Tyr758*)的纯合基因型，来自散发父母亲A064关节炎状携带c. 2092C>T(p. Arg698*) / c.1429del (p.lle477*)一个大杂合基因型。Sanger核酸进行家系共分离验证，确实这些基因型亚基分别基因型自他们携带杂合基因型的父母（布1A），适用MMAF隐性基因型模式。这些基因型亚基仅为功能性缺陷基因型亚基，由于注意到月内注意到终止密码子（表1），没有译文合成基本CFAP58从而造成了蛋白质质功能性损害。同时，保守型系统性也表明本深入研究中所5个基因型亚基在不同物种数间是整体保守的（布1B）。

布1. CFAP58DNA基因型亚基检验及保守性系统性

CFAP58DNA基因型关节炎状胎盘可以展示出为无颈，短颈，卷颈，折颈和不规则颈等，大幅度统计推测5举例关节炎状仅以短颈和卷颈集中所于（布2A）。胎盘免疫反应荧光染色和免疫反应印迹物理推测，但会胎盘中所CFAP58主要聚焦在胎盘丝状，而CFAP58基因型关节炎状胎盘CFAP58蛋白质传达缺陷（布2B和2C）。

布2. 但会对照和CFAP58DNA基因型关节炎状胎盘特征及CFAP58的聚焦与传达

能用透射电镜核心技术推测，与但会对照胎盘相比CFAP58DNA基因型关节炎状80%以上胎盘轴丝成品显著所致，有数都由二连管缺陷、外周微管缺陷或微管交错麻痹等（布3A和B）。大幅度胎盘免疫反应荧光染色和免疫反应印迹物理推测，都由二连管标志蛋白质SPAG6和SPEF2仅显著减少（布3C和D）。

布3. CFAP58DNA基因型与胎盘轴丝成品所致就其

另外，胎盘纵切面透射电镜侦测推测，CFAP58DNA基因型关节炎状胎盘丝状中所段核糖基底褶发育所致，展示出为丝状中所段核糖基底褶交错麻痹或弧度变小，外周致密表皮数量增多（布4A和布3A），大幅度胎盘免疫反应荧光染色和免疫反应印迹物理推测核糖基底伴侣蛋白质HSP60传达显著减少（布4B和C）。

布4. CFAP58DNA基因型与胎盘核糖基底褶发育所致就其

为了大幅度侦测CFAP58在豚鼠胎盘丝状时有发生每一次中所的作用，能用CRISPR-Cas9核心技术构建Cfap58DNA敲除豚鼠模型。豚鼠就其物理推测Cfap58DNA敲除豚鼠睾丸中所CFAP58蛋白质传达缺陷，雄性豚鼠完同种类早产，尽管睾丸的重量和基底积未时有发生变化，但是Cfap58DNA敲除豚鼠胎盘浓度显著减少，胎盘活力基本上为零，胎盘特征展示出为众所周知的MMAF表型（布5），与CFAP58DNA基因型关节炎状胎盘表型整体一致。

综上所述，该深入研究基于同种类外显子核酸核心技术从来自国内外多个卵巢中所心的90举例MMAF关节炎状中所检验了最初较强大龙胎盘关节炎致病DNACFAP58。该DNA的双等位基因型引起胎盘丝状轴丝和核糖基底褶成品所致而造成了年长早产。这一结果得不到Cfap58DNA敲除豚鼠的验证，该深入研究成果的争得将为较强大龙胎盘关节炎的基因型咨询、分子诊断和临床治疗共享重要理论依据。

布5. Cfap58DNA敲除豚鼠展示出众所周知的MMAF表型

安徽医科大学曹云霞教授和上海交通大学张锋教授为该篇文章的共同通讯作者。安徽医科大学第一药学院的贺小进副教授，吕明荣副教授，曾因小晴指导教授和李俊硕士深入研究生，上海交通大学的郭春雨指导教授和南京医科大学第一药学院的杨晓玉副副院长医师为该篇文章的共同第一作者。

许多现代出处：

Mariem Ben Khelifa, Charles Coutton, Raoudha Zouari, et.al. Mutations in DNAH1, which encodes an inner arm heavy chain dynein, lead to male infertility from multiple morphological abnormalities of the sperm flagella. Am J Hum Genet. 2014 Jan 2;94(1):95-104.

Shuyan Tang, Xiong Wang, Weiyu Li, et.al. Biallelic Mutations in CFAP43 and CFAP44 Cause Male Infertility with Multiple Morphological Abnormalities of the Sperm Flagella. Am J Hum Genet. 2017 Jun 1;100(6):854-864.

Weiyu Li, Huan Wu, Fuping Li, et.al. Biallelic mutations in CFAP65 cause male infertility with multiple morphological abnormalities of the sperm flagella in humans and mice. BMJ Volume 57, Issue 2

Wangjie Liu, Huan Wu, Li Wang, et.al. Homozygous loss-of-function mutations in FSIP2 cause male infertility with asthenoteratospermia.J Genet Genomics. 2019 Jan 20;46(1):53-56.

Xiaojin He, Weiyu Li, Huan Wu, et.al. Novel homozygous CFAP69 mutations in humans and mice cause severe asthenoteratospermia with multiple morphological abnormalities of the sperm flagella. J Med Genet. 2019 Feb;56(2):96-103.

Mingrong Lv, Wangjie Liu, Wangfei Chi, et.al. Homozygous mutations in DZIP1 can induce asthenoteratospermia with severe MMAF. J Med Genet. 2020 Jul;57(7):445-453.

Chun yu Liu, Xiao jin He, Wang jie Liu, et.al. Bi-allelic Mutations in TTC29 Cause Male Subfertility with Asthenoteratospermia in Humans and Mice. The American Journal of Human Genetics Volume 105, Issue 6, 5 December 2019, Pages 1168-1181

Liu, W., He, X., Yang,S., Zouari, R., Wang, J., Wu, H., Kherraf, Z.E., Liu, C., Coutton, C., Zhao,R., et al. (2019). Bi-allelic Mutations in TTC21A Induce Asthenoteratospermiain Humans and Mice. Am J Hum Genet 104,738-748.