揭示隐藏的精子发生机制：INPP1和GTSF1作为非梗阻性无精症患者精子提取的非侵入性预测因子

摘要

非梗阻性无精子症（NOA）的病因仍不明确，这凸显了需要使用无创的分子生物标志物来预测精子提取的结果。在这项研究中，我们结合了整合生物信息学分析和实验验证，研究了与INPP1和GTSF1相关的两个调控RNA网络在NOA中的作用。通过对七个GEO转录组数据集的分析，发现INPP1和GTSF1在NOA患者的睾丸组织中均表现为持续下调的基因。利用miRNA-circRNA相互作用数据库预测了这些基因的上游调控元件，最终选择了miR-27a和hsa_circ_0057497作为INPP1的调控因子，以及miR-146a-5p和hsa_circ_0026774作为GTSF1的调控因子。我们在60名NOA患者（根据组织病理学亚型SCOS、MA、HYPO以及精子提取状态分为NOA⁺和NOA-）和40名健康对照者的血浆样本中量化了这些标志物的表达水平。结果显示，INPP1和GTSF1在NOA患者中显著下调；其中INPP1在SCOS患者中的表达水平最低，而GTSF1在MA和HYPO亚组中的下调程度最明显。相应的miRNA表达水平则上调，circRNA则表现出相反的趋势。ROC分析表明，这些生物标志物在区分NOA⁺和NOA-方面具有出色的诊断性能：hsa_circ_0057497的AUC为0.956，hsa_circ_0026774的AUC为0.970，组合生物标志物模型的AUC≥0.90。这些结果表明，INPP1和GTSF1的RNA表达轴在NOA中发生了紊乱，这些紊乱既反映了精子的提取潜力，也反映了疾病的组织学严重程度。本研究为男性不育的非侵入性分子诊断和更个性化的治疗策略提供了依据。