摘要
背景
在实验小鼠中破坏Zpbp同源基因可导致顶体形成缺陷和男性不育。目前的临床证据仅限于少数关联性研究或病例报告，这些报告将ZPBP变异与精子头部或顶体表型异常联系起来，但缺乏在蛋白质丰度、超微结构、精子染色质完整性和蛋白质组学变化等多维度的综合表征。
研究目标
本研究旨在表征与ZPBP新型纯合移码变异相关的遗传、结构和分子精子表型。
材料与方法
对先证者进行了全外显子测序（WES）和Sanger测序。评估了精液参数、巴氏染色形态学以及FITC-PSA标记的顶体染色模式。通过Western blotting检测了ZPBP蛋白丰度。利用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）检查了精子形态和超微结构。此外还进行了精子染色质结构分析、IZUMO1免疫荧光检测以及无标记蛋白质组学谱分析。
结果
一名近亲婚配父母所生的男性携带ZPBP新型纯合移码变异（NM_007009.3:c.421_422del; p.Phe141Profs*4），该变异被分类为意义不明确的变异（VUS）；因无法获取父母样本，故未能进行分离分析。先证者精子浓度正常，但活动力显著降低且形态学正常精子完全缺失，以头部异常为主，符合严重弱畸精子症。头部异常、中段异常和主段异常分别占精子总数的99.33% ± 0.47%、14.67% ± 2.62%和22.67% ± 3.40%。84.33% ± 1.70%的精子出现FITC-PSA染色异常、碎片化或缺失。Western blotting结果显示患者精子中ZPBP蛋白缺失。SEM和TEM显示顶体完全或部分丢失、膜和基质碎片化、顶体下间隙增宽以及核-顶体分离。DNA碎片化指数为52.25%，高DNA染色率为5.71%。先证者精子的IZUMO1染色明显降低或缺失。蛋白质组学谱分析显示多个顶体相关蛋白协同性低丰度表达，且顶体通路呈负富集。
讨论与结论
研究结果将新型纯合ZPBP移码变异与严重顶体结构异常、顶体完整性受损以及更广泛的精子头部分子紊乱联系起来。异常的FITC-PSA染色模式不应被解读为自发或过早顶体胞吐的直接证据。详细的顶体及精子形态学表型分析可能有助于遗传诊断和咨询，但本病例未提供关于先证者自身精子受精能力或最佳辅助生殖策略的直接证据。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
数据可用性声明
完整的蛋白质组学处理数据集见附表S3。其他图表的脱敏数据可根据合理请求向通讯作者索取。ZPBP变异将在论文被接收后提交至ClinVar数据库。
