什么是CEP290基因？

CEP290基因又叫又叫中心体蛋白290基因（centrosomal protein 290），这种定位于基底体和中心体的蛋白质在精子尾部纤毛的聚集和功能中起重要作用。一旦发生CEP290基因缺陷，则会直接导致精子鞭毛多态性（MMAF）的产生。

什么是精子鞭毛多态性（MMAF）？

精子鞭毛多态性（MMAF）是男性不育的一种严重形式，其定义是由于轴突和轴突的严重紊乱导致异常镶嵌，包括短，弯曲，卷曲，浓密或稀缺的鞭毛（尾巴）。如上图所述，为异常长的鞭毛形态，而的精子鞭毛多为短鞭毛和弯曲鞭毛，这些都导致了精子形态的畸形。因此这些精子无法正常受精，就算勉强受精形成受精卵（胚胎），也很容易造成流产或死胎。

CEP290蛋白缺陷为何会引起MMAF？

CEP290功能缺失突变导致男性不育，精子鞭毛出现多种形态异常。精子鞭毛异常会损害精子活力，导致男性不育，而在多种鞭毛形态异常(MMAF)中发现的基因只能在少数情况下解释MMAF的发病机制。虽然CEP290在纤毛生物中保存，并参与纤毛/鞭毛功能，但它们的作用机制仍有待开发。在这里，我们发现RABL2与CEP290相互作用，并以依赖CEP290的方式被招募到母中心粒和基底体，而CEP290被招募到中心粒可能是通过与中心体蛋白FGFR1OP结合而实现的。RABL2基因缺陷导致了无鞭毛表型，提示RABL2在纤毛/鞭毛组装中起关键作用。我们还表明，RABL2在GTP结合状态下通过IFT74-IFT81异源二聚体与肝内转运(IFT)-B复合物相互作用，并且这种相互作用被在具有精子鞭毛运动缺陷的雄性不育小鼠中发现的突变所阻断。有趣的是，RABL2以一种互斥的方式与CEP290和IFT74-IFT81异质二聚体结合。

中心体是由一对l形中心粒组合而成的细胞器，中心粒周围有密集的外胚层物质基质。在间期细胞中，中心体位于细胞核附近，是细胞内微管的组织中心，在有丝分裂期，双极有丝分裂纺锤体聚集在重复的中心体上。细胞进入G0期时，其中一个中心粒作为质膜下的基体，投射纤毛。这种毛发状结构分为两种类型:运动纤毛，存在于有限类型的细胞中，如气道上皮细胞、心室室管膜细胞和精子鞭毛和不动纤毛(也称初级纤毛)，几乎存在于所有细胞中，作为细胞触角接受和转导各种细胞外信号。纤毛的组装和功能需要选择性地运输各种蛋白质进入和离开纤毛，包括小管和信号蛋白。纤毛的装配和功能缺陷，包括IFT机制中的缺陷，会导致各种遗传疾病，统称为纤毛病，这些表型的分子基础在很大程度上是未知的，但CEP290基因缺陷，的确可以造成MMAF的发生，并最终导致男性生育障碍。

如何解决基因缺陷引起的男性不育？

解决方案有2项，一项是基因检测予以确诊，一项是供精人工授精（AID，Artificial Insemination by Donor Semen）。

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而后者则是在已经知晓男性精子缺陷的情况下，采用捐献者的精子进行受精的方法。人工授精也分2种，一种是将精子直接注射到女性生殖道内，依然需求精子通过输卵管找到卵子与卵子授精形成受精卵，再回到子宫腔内（体内受精）。当然，也可以采用体外试管婴儿的方法，也就是将其他捐献者的健康精子在实验室条件下和女方的卵子结合受精，然后等胚胎（受精卵）成熟后再移植回母体的手段。

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