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不孕不育一直是一个世界性的健康问题。据世界卫生组织（WHO）报道，育龄夫妇中有不同程度生育障碍的占10~15%。在所有的不孕不育夫妇中由男方因素造成的大约占到50%。引起男性不育的因素很多，如免疫性疾病、内分泌性疾病、精子发生障碍、射精障碍以及环境危险因素等，但还有相当一大部分男性不育处于原因不明状态，临床上称为原发性男性不育症（包括原发性无精子症、少精子症、弱精子症和畸形精子症4类）。人类的精子发生是一个极其复杂的过程，涉及细胞增殖、减数分裂、细胞分化等一系列细胞活动。据估计至少有2000多个基因参与精子发生过程。近年来，随着研究的不断深入，已鉴定了许多与精子发生密切相关的基因。谷胱甘肽硫转移酶（Glutathione S-transferase, GSTs）是一种重要的II相代谢酶，它能催化多种I相酶代谢活化产生的毒性代谢产物与谷胱甘肽（GSH）巯基（-SH）共轭结合，形成亲水性物质排出体外，从而产生解毒作用。人体内GSTs是一个非常庞大的超基因家族，其中GSTM1、GSTM3、GSTT1、GSTT2、GSTP1基因的多态性被认为与人类多种疾病的易感性有较大的相关性，是当前GSTs酶家族基因研究的重点所在。GSTs广泛存在于人体的细胞和组织，尤其在生殖腺、肝脏、结肠中表达较高，其酶的活性高低和人体对环境中毒性物质的解毒能力相关。GSTs酶活性的异常可影响精子的成熟和精液的质量，从而导致男性不育。近年来，虽已有较多的关于功能性GSTs基因多态性与男性不育相关性的研究报道，但所用样本量较少且结果不一致。鉴于此，我们选择了上述GSTs酶家族基因中较常见的GSTT1、GSTM1、GSTP1基因，进行基因多态性及DNA甲基化模式与原发性男性不育的易感性研究。从而正确地认识和识别GSTs酶家族基因的多态性及DNA甲基化模式与原发性男性不育的相关关系，为男性不育的诊断及病因学研究提供理论基础。第一部分GSTM1、GSTT1基因多态性与原发性男性不育易感性的相关研究目的研究两种代谢酶GSTM1与GSTT1的基因多态性与原发性男性不育的相关性。方法1.应用聚合酶链反应（PCR）技术，检测了1476例原发性不育患者和895健康生育对照在内的共计2371例个体的血液DNA样本的GSTM1和GSTT1基因多态性的分布频率；2.采用多元logsitic回归分析，探讨GSTM1和GSTT1基因多态性与原发性男性不育的相关性；3.应用酶联免疫吸附试验（ELISA），检测33例原发性不育患者和42例正常生育对照血清中GSTM1和GSTT1的表达水平。结果1.本项病例-对照研究表明，GSTT1基因多态性的分布频率在不育病人组与健康生育对照组两组间具有统计学差异，缺失型比非缺失型显著增加了原发性男性不育的风险（OR=1.26；P=0.007），而GSTM1基因的缺失与非缺失多态性在病例与对照组中的分布频率无显著性差异；2.将病例组按精子密度分为精子密度正常、少精子症、无精子症三个亚组，结果发现GSTM1的缺失多态与原发性少精子症显著相关，而GSTT1缺失多态则与精子密度正常的不育病人（OR=1.23；P=0.025）及无精子症病人（OR=1.58；P=0.002）具有显著性关联；3.血清中的GSTT1非缺失型的表达水平显著高于GSTT1缺失型的表达水平（P <0.001），而血清中GSTM1缺失型和非缺失型的表达水平则无显著性差异。结论1. GSTM1缺失多态可能是原发性少精子症的的易感因素；2. GSTT1缺失多态可能是原发性男性不育及原发性无精子症的的易感因素；3. GSTT1缺失型可能导致血清中GSTT1表达的下降从而影响机体的抗氧化能力，进而可能导致男性不育的易感。第二部分GSTP1基因多态性及DNA甲基化与原发性男性不育的关联研究目的研究代谢酶基因GSTP1的基因多态性及其DNA甲基化与原发性男性不育的相关性。方法1.应用TaqMan等位基因分型法，检测了1255例不育男性患者和717例健康生育对照在内的共计1972例个体的血液DNA样本的GSTP1（rs1695）基因多态型；2. GSTP1基因CGI（CpG island）DNA甲基化模式：采用亚硫酸氢盐修饰后测序法，研究5例非梗阻性无精子症（NOA）病人和5例健康生育男性对照睾丸组织的GSTP1基因DNA甲基化模式。结果1.研究表明，GSTP1携带突变基因型并没有比野生型显著改变男性不育的风险；2.5例健康生育男性对照的GSTP1基因CGI的DNA甲基化率分别为：22.7%、55.5%、17.4%、62.8%和59.1%，而5例NOA男性的DNA甲基化率分别为：89.1%、72.7%、71.6%、60.6%和84.5%。NOA不育病人睾丸组织的GSTP1基因CGI的DNA甲基化水平显著高于健康生育对照（P <0.05）。结论1. GSTP1基因多态性与原发性男性不育无显著相关性；2. GSTP1基因的CGI异常高甲基化与NOA显著相关。