新发现的男性避孕基因靶点

在多种哺乳动物物种中发现一种基因，可能为人类和动物开发一种高效、可逆、非激素的男性避孕药铺平道路。

华盛顿州立大学的研究人员在老鼠、猪、牛和人类的睾丸组织中发现了这种名为Arrdc5的基因的表达。当他们敲除老鼠体内的基因时，它只在雄性中造成不育，影响了它们的生育能力精子数，运动和形状。研究人员在杂志上详细介绍了他们的发现自然通讯．

“这项研究首次确定了这种基因只在睾丸组织中表达，而不在身体的其他部位表达，而且它是由多种基因表达的。哺乳动物物种资深作者、华盛顿州立大学分子生物科学学院教授乔恩·奥特利说。“当这种基因在雄性体内失活或被抑制时，它们就会制造精子这不能使卵子受精，这是男性避孕药开发的主要目标。”

虽然已经确定了其他潜在的男性避孕药发展的分子靶点，但Arrdc5基因是男性睾丸特有的，并且在多种物种中都有发现。重要的是，缺乏这种基因也会导致严重的不孕症，产生一种称为少弱异卵精子症(OAT)的情况。这种情况是人类男性不育症最常见的诊断，表现为精子产生量减少，移动速度减慢，形状扭曲，以至于精子无法与卵子融合。

在华盛顿州立大学的研究中，缺乏这种基因的雄性老鼠产生的精子比正常老鼠少28%，移动速度比正常老鼠慢2.8倍，而且大约98%的精子头部和中间部分不正常。

研究表明，这种基因编码的蛋白质是正常精子产生所必需的。奥特利的团队下一步将致力于设计一种药物来抑制这种蛋白质的产生或功能。

破坏这种蛋白质不需要任何荷尔蒙的干扰，这是男性避孕的一个关键障碍，因为睾酮在男性中除了产生精子之外还有其他作用，包括增加骨骼质量和肌肉力量以及红细胞的生成。设计一种针对这种蛋白质的药物也可以使其作为一种避孕药很容易逆转。

他说:“你并不想消灭制造精子的能力——只是阻止正在被正确制造的精子。”“然后，从理论上讲，你可以移除药物，精子就会重新开始正常发育。”

奥特利和这项研究的第一作者玛丽安娜·贾塞蒂已经申请了一项临时专利，以开发一种基于这种基因的男性避孕药蛋白质它编码。

奥特利说，因为这种基因在哺乳动物物种中都有发现，所以这种知识也有望应用于动物。研究小组分析了现有的DNA和生物数据蛋白质序列在哺乳动物中发现了几乎所有已知的哺乳动物物种的基因。这开启了开发用于牲畜的男性避孕方法的潜力，在某些情况下可能取代阉割作为控制繁殖的一种方式，在野生动物中，当管理者试图限制一个物种的人口过剩时。

然而，最初的重点是让人类对自己的生殖有更多的控制权。尽管女性有多种避孕方式，但它们并不总是有效或广泛可用，根据联合国的数据，全球仍有一半以上的怀孕是意外怀孕。

“开发一种方法来遏制人口增长和停止意外怀孕对人类的未来非常重要，”奥特利说。“目前，除了手术，我们在男性方面没有任何避孕措施，只有一小部分男性选择输精管切除术。如果我们能将这一发现发展成避孕的解决方案，它可能会产生深远的影响。”