FSHB,即促卵泡激素β亚基基因,是编码促卵泡激素(FSH)β亚基的基因。FSH是一种重要的生殖激素,在男性和女性的生殖系统中起着关键作用。FSH通过与睾丸Sertoli细胞上的FSH受体(FSHR)结合,刺激精子的生成,并在女性中促进卵泡的发育和成熟。FSHB基因的变异会影响FSH的分泌和功能,从而可能影响生殖激素水平、睾丸大小和精子质量。
在丹麦的一项针对2020名男性的研究中,研究人员发现FSHB和FSHR基因的变异对生殖激素水平和睾丸大小有轻微的调节作用,但对精子质量没有明显影响。携带影响FSH分泌的FSHB基因-211G>T变异的男性FSH水平较低,而携带影响受体表达和敏感性的FSHR基因变异的男性FSH水平较高。此外,携带FSHB基因-211G>T变异的男性游离睾酮/促黄体生成激素(LH)比值较低,这可能与Leydig细胞功能改变有关。然而,这些变异对健康男性的睾丸大小和功能的影响很小[1]。
另一项在意大利进行的研究发现,FSHB基因-211G/T变异会影响男性性腺功能,包括性腺激素和总睾酮血清水平以及精子参数。携带FSHB基因-211T等位基因的男性比正常精子参数的男性有更高的频率。此外,FSHB基因-211G/T变异还与精子浓度、总精子数、精子前向运动和睾丸体积的降低趋势相关[2]。
FSH的分泌和功能受到下丘脑促性腺激素释放激素(GnRH)的调节。GnRH通过与GnRH受体结合,触发信号转导级联反应,从而刺激FSH和LH的合成和分泌。FSH的转录受到GnRH、activin和inhibin等因子的调节。在FSHB基因的远端增强子中,存在一个与生育相关的单核苷酸多态性(SNP),即rs10031006。这个增强子包含一个类似于完整的SMAD结合元件(SBE)的区域,需要这个区域才能对activin和GnRH的转录调控产生反应。研究表明,这个增强子被activin信号直接靶向,并通过经典的SMAD信号通路来增强FSHB的转录。此外,GnRH诱导的FSHB转录也被这个增强子所增强,并且依赖于SBE[3]。
FSHB基因的等位基因频率在不同人群中存在差异。研究发现,FSHB基因在三个欧洲、两个亚洲和一个非洲人群中具有低多样性,并且存在显著的中间频率等位基因多态性过剩。统计学测试表明,FSHB基因在所有人群中都偏离了中性,这表明可能存在平衡选择的影响。此外,还发现了两种核心单倍型,它们的序列彼此明显分离,并且与人类历史上的生育能力有关[4]。
综上所述,FSHB基因的变异对生殖激素水平和睾丸大小有轻微的调节作用,但对精子质量没有明显影响。FSHB基因的转录受到GnRH、activin和inhibin等因子的调节,并且存在一个远端增强子,它可以增强FSHB的转录。FSHB基因的等位基因频率在不同人群中存在差异,并且可能存在平衡选择的影响。未来需要进一步研究FSHB基因变异在男性性腺功能中的作用,以便更好地理解人类生育能力和不育症的机制。
参考文献:
1. Bang, Anne Kirstine, Almstrup, Kristian, Nordkap, Loa, Rajpert-De Meyts, Ewa, Jørgensen, Niels. 2020. FSHB and FSHR gene variants exert mild modulatory effect on reproductive hormone levels and testis size but not on semen quality: A study of 2020 men from the general Danish population. In Andrology, 9, 618-631. doi:10.1111/andr.12949. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33236519/
2. Tamburino, L, La Vignera, S, Tomaselli, V, Mongioì, L M, Calogero, A E. 2017. Impact of the FSHB gene -211G/T polymorphism on male gonadal function. In Journal of assisted reproduction and genetics, 34, 671-676. doi:10.1007/s10815-017-0896-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28281143/
3. Bohaczuk, Stephanie C, Cassin, Jessica, Slaiwa, Theresa I, Thackray, Varykina G, Mellon, Pamela L. . Distal Enhancer Potentiates Activin- and GnRH-Induced Transcription of FSHB. In Endocrinology, 162, . doi:10.1210/endocr/bqab069. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33824966/
4. Grigorova, M, Rull, K, Laan, M. . Haplotype structure of FSHB, the beta-subunit gene for fertility-associated follicle-stimulating hormone: possible influence of balancing selection. In Annals of human genetics, 71, 18-28. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17227474/