英格恩生物技术博客 生物实验干货分享
- 文章标题
《GPSM2罕见变异与非整倍体介导的复发性自然流产相关：基于siRNA敲低模型对功能丧失假说的机制研究》
（英文标题：Rare variants of GPSM2 associated with aneuploidy-mediated recurrent spontaneous abortion: mechanistic insights from siRNA knockdown modeling of hypothesized loss-of-function）
- 期刊与影响因子
- 期刊名称：Frontiers in Cell and Developmental Biology
- 影响因子：5.26（2023年数据）
- 出版信息：2026年6月17日在线发表，DOI: 10.3389/fcell.2026.1677758
- 文献概要
研究背景
复发性自然流产（RSA）与胚胎染色体异常密切相关，但导致非整倍体配子产生的母体遗传因素尚不清楚。GPSM2（G蛋白信号调节因子2）是参与细胞极性和纺锤体组织调控的保守蛋白，在减数分裂中发挥重要作用。
主要发现
1）WES鉴定出GPSM2罕见错义突变：
在100例因非整倍体胚胎导致RSA的患者中，2例携带GPSM2罕见杂合错义突变（c.1493G>A [p.Arg498Gln]和c.122G>A [p.Arg41His]）。
两个突变位点在进化上高度保守，SIFT/PolyPhen-2预测为有害突变。
2）GPSM2敲低导致减数分裂失败：
在小鼠精母细胞中敲低GPSM2后，单倍体精细胞比例从57.8%降至5.49%，二倍体精母细胞从10.6%升至53.8%，表明第一次减数分裂失败。
卵母细胞中，仅23%的GPSM2-siRNA组能排出第一极体（对照组约80%）。
3）GPSM2与NUMA蛋白相互作用介导纺锤体定位：
GPSM2敲低后，NUMA蛋白无法正确定位于纺锤体极，染色体分离停滞在中期。
机制上，GPSM2通过其N端TPR结构域与NUMA结合，招募动力蛋白/动力蛋白复合物，牵引纺锤体微管，引导染色体正确分离。
4）体内表型：
GPSM2敲低小鼠睾丸和附睾中精子严重缺乏，但未检测到细胞凋亡增加，表明精子减少是由于减数分裂阻滞而非凋亡。
研究结论
GPSM2罕见错义突变可能通过破坏GPSM2-NUMA相互作用，导致第一次减数分裂染色体不分离，产生非整倍体配子，进而引发复发性自然流产。GPSM2是RSA（与非整倍体相关）的潜在致病基因。
- 采用英格恩产品实验部分
使用产品
Entranster™-in vivo（英格恩，北京，中国）
实验目的
将GPSM2 siRNA或阴性对照siRNA递送至小鼠睾丸生精小管中，实现体内基因敲低，以研究GPSM2在精子减数分裂中的作用。
具体实验操作（原文）：
“GPSM2 siRNA (60 μg) or GPSM2 negative control siRNA (60 μg), mixed with Entranster in vivo (Engreen Biosystem, Beijing, China) solution supplemented with bromophenol blue as an indicator, was injected into the seminiferous tubules of the mice.”
对应中文：
将GPSM2 siRNA（60 μg）或GPSM2阴性对照siRNA（60 μg），与Entranster in vivo（英格恩生物系统，北京，中国） 溶液混合（加入溴酚蓝作为指示剂），注射至小鼠睾丸生精小管中。
关键参数
| 项目 | 详情 |
| siRNA剂量 | 60 μg |
| 注射方式 | 睾丸生精小管显微注射 |
| 实验周期 | 注射后14天收集样本 |
| 检测指标 | 流式细胞术（分析倍性）、HE染色（组织形态）、免疫荧光（蛋白定位） |
实验意义
该体内递送实验成功实现了GPSM2在小鼠睾丸生精小管中的高效敲低，为验证GPSM2在减数分裂染色体分离中的关键作用提供了直接体内证据。
- 实验意义
科学意义
- 机制创新：首次将GPSM2与人类复发性自然流产（非整倍体胚胎）直接关联，揭示了GPSM2-NUMA相互作用在减数分裂染色体分离中的关键作用。
- 遗传病因学贡献：为RSA的母体遗传因素提供了新证据，弥补了此前非整倍体胚胎相关RSA遗传病因研究的空白。
- 跨物种保守性：证明GPSM2在人和小鼠中功能保守，为后续动物模型研究奠定基础。
临床应用价值
- 遗传筛查靶点：GPSM2突变可作为RSA高危人群的遗传筛查候选基因。
- 产前咨询：携带GPSM2罕见突变的女性在备孕前可接受遗传咨询，评估非整倍体胚胎风险。
- 潜在干预方向：虽然直接靶向减数分裂尚不现实，但该机制为理解RSA病因提供了理论基础。