劉康生　沈一婷　潘峰　陳亞軍

高等生物體能通過轉(zhuǎn)錄生成大量RNA，尤其以哺乳動物轉(zhuǎn)錄出的 RNA 數(shù)量龐大且種類繁多,而這些轉(zhuǎn)錄本中，只有非常小的一部分(約 25000 個基因)可以編碼產(chǎn)生蛋白質(zhì)或者多肽,這些編碼蛋白質(zhì)的序列總長度只占基因組序列的約 2%，剩余的轉(zhuǎn)錄本均可歸類為非編碼RNA(non-coding RNA)。ncRNA 基本包括 siRNA、miRNA piRNA，lncRNA等幾大類，ncRNA 根據(jù)其分子鏈長度可進(jìn)一步分為長度小于200nt的短鏈非編碼RNA (small non-coding RNA,sncRNA)和大于200nt的長鏈非編碼 RNA(long non-coding RNA,lncRNA)。LncRNAs通常是多聚腺苷酸化的，受 RNA 聚合酶 Ⅱ 催化轉(zhuǎn)錄合成，主要分布于胞核，在胞漿中也有存在[1]?？茖W(xué)界曾經(jīng)認(rèn)為,相對于功能基因這一類不編碼蛋白質(zhì)的 RNA 是轉(zhuǎn)錄背景噪音(不具備實(shí)質(zhì)性的生物學(xué)功能)[2-3]。近來的研究表明所關(guān)注對象lncRNA普遍表達(dá)在哺乳動物細(xì)胞里具有非常廣泛的生物學(xué)功能。隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)人類基因組雖然有大量轉(zhuǎn)錄物產(chǎn)生，但mRNA 在轉(zhuǎn)錄物中的比重僅占 1.2%，而 ncRNAs 在轉(zhuǎn)錄組中的含量竟高達(dá)98%以上[4]，提示ncRNAs 可能在生物體內(nèi)具備豐富的生物學(xué)功能。在過去的研究中，sncRNA 作為分子生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，已被證實(shí)能在轉(zhuǎn)錄水平和轉(zhuǎn)錄后水平上對靶基因的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控[5-6]。然而，作為分子鏈更長、結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜、量更多的lncRNA的研究才剛起步。關(guān)于這類基因中“暗物質(zhì)”的研究卻已在近年來取得了一定的發(fā)展。

據(jù)世界衛(wèi)生組織( WHO)調(diào)查，育齡夫婦中約 15% 存在不育問題，而發(fā)展中國家某些地區(qū)可高達(dá) 30%,其中有50%以上的因素是由男方因素導(dǎo)致的[7]。近年來，不育己儼然成為困擾全球范圍無數(shù)育齡家庭的嚴(yán)峻問題，加上環(huán)境食品安全、電磁波輻射、生活情緒壓力增大的影響，人類生殖能力出現(xiàn)下降趨勢，不育癥發(fā)病率將隨之提高[8]。雖然現(xiàn)代諸如“試管”嬰兒(ICSI:卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)單精子注射)等的輔助生殖技術(shù)為己知病因的男性不育患者帶來一定期望，但是仍然有很多男性不育患者病因并不明確(如：非梗阻性無精癥)，為臨床治療帶來很大瓶頸[9]。

正常男性每天產(chǎn)生超過一億精子，每一個成熟精子生成都是由一個稱為精子發(fā)生的復(fù)雜調(diào)控過程完成的。精子發(fā)生(spermatogenesis)是一個復(fù)雜且受到精確調(diào)控的生殖細(xì)胞增殖、分化過程，涉及多種基因的調(diào)控、染色體重構(gòu)及其他多種因素的共同作用[10]。哺乳動物精子發(fā)生過程中圓形精子發(fā)生階段轉(zhuǎn)錄停滯，生殖細(xì)胞復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄子包括mRNA,非編碼RNA生成，進(jìn)行基因轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控。研究結(jié)果表明，一些 lncRNA 與胚胎干細(xì)胞、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞、精原干細(xì)胞等重要干細(xì)胞的增殖分化和自我更新過程關(guān)系密切(例如：HOTAIRM1 lncRNA等)，也參與了調(diào)控細(xì)胞周期，細(xì)胞凋亡等過程，并在抑制腫瘤(包括：乳腺癌、卵巢癌等)過程中發(fā)揮重要作用[11-14]。評估男性生育能力的主要分子學(xué)方法(包括：精子DNA損傷、精漿游離miRNA、精子線粒體基因變異和缺失等)為不育癥病因分析領(lǐng)域起到了一定作用。最近幾年來，長鏈非編碼RNA作為轉(zhuǎn)錄組中的重要成員，在精子發(fā)生以及相關(guān)疾病中的作用被不斷發(fā)現(xiàn)，引起越來越多的關(guān)注[15]，如前所述，長鏈RNA分子在腫瘤、動物發(fā)育等領(lǐng)域均起著重要的作用[11-14]，同樣它在男性生殖方面也顯示出良好的應(yīng)用效能和前景。

本文主要初步綜述了 lncRNA 的來源、分類標(biāo)準(zhǔn)、作用機(jī)制、結(jié)構(gòu)預(yù)測及相關(guān)研究方法、LncRNA與男性不育等，為更好地理解和研究 lncRNA 在生物體內(nèi)的作用提供參考。

一、LncRNA概述及作用機(jī)制

在分子生物學(xué)的中心法則中，DNA儲存穩(wěn)定遺傳信息，蛋白質(zhì)行使遺傳信息的生物學(xué)功能，而RNA的主要功能是在蛋白質(zhì)和基因間起媒介作用。實(shí)際情況，整個基因組僅2%可翻譯成蛋白轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。大量的轉(zhuǎn)錄基因并不編碼蛋白質(zhì)，這些轉(zhuǎn)錄物被稱為非編碼RNA LncRNA。LncRNA生物來源廣泛，可粗略劃分為 5 類[16-17]：(I) lncRNA 中相鄰重復(fù)單元結(jié)構(gòu)由串聯(lián)復(fù)制產(chǎn)生；(II)染色體重組過程中，由多個未轉(zhuǎn)錄且彼此分開的基因序列并置重組產(chǎn)生；(III)在逆轉(zhuǎn)錄過程中，由非編基因復(fù)制產(chǎn)生；(IV)由蛋白質(zhì)編碼基因框架結(jié)構(gòu)斷裂產(chǎn)生；(V)直接由轉(zhuǎn)座因子插入產(chǎn)生。

隨著新一代高通量測序技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，生物體內(nèi)成千上萬的lncRNAs在近幾年不斷被發(fā)現(xiàn)，關(guān)于lncRNA的生物學(xué)分類標(biāo)準(zhǔn)也隨之不斷更新發(fā)展，目前 lncRNA 的分類并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

1.根據(jù)轉(zhuǎn)錄物長分為5類：(I)lncRNA；(II) 位于基因間區(qū)的超長鏈非編碼RNA(very long- integenic noncoding RNA)；(III) 基因間區(qū) 長 鏈 非 編 碼 RNA(long- integenic noncodingRNA,lincRNA)；(IV) 宏RNA(macro RNA)；(V) 與啟動子相關(guān)聯(lián)的 lnc paRNA(promoter- associated long RNA)。

2.根據(jù)與蛋白質(zhì)編碼 RNA 的相似程度可分為 mlncRNA 和 lin-cRNA。

3.根據(jù)其生物學(xué)功能可分為 4 類：(I) 作為mi RNA初級轉(zhuǎn)錄本的 lncRNA； (II) 具有增強(qiáng)子作用的lncRNA；(III)作為 pi RNA 初級轉(zhuǎn)錄本的 lncRNA；(IV)競爭性內(nèi)源 RNA 。起初 lncRNA 被認(rèn)為是基因組轉(zhuǎn)錄的“噪音”，是 PolⅡ轉(zhuǎn)錄的副產(chǎn)物，不具備任何生物學(xué)功能[18-19]。

近年來lncRNA在表觀遺傳學(xué)水平通過DNA甲基化或去甲基化，RNA干擾，組蛋白修飾，染色質(zhì)重構(gòu)等表達(dá)，在精子發(fā)生及受精過程等生殖過程中起了重要的作用[20-27]。不僅如此，有些 lncRNA 還可作為某些功能性 sn-cRNA，如microRNA 、siRNA和 piwiRNA 等的前體物 質(zhì) 間 接 參 與 靶 基 因 的 調(diào) 控[27]。此外，lncRNA 不僅在表達(dá)方式上具有極強(qiáng)的時空特異性[28]在生物體內(nèi)，lncRNA 主要通過 4 種方式行使其生物學(xué)功能[29]：(I)招募染色質(zhì)修飾相關(guān)酶，并指導(dǎo)該蛋白復(fù)合物順式或反式定位到調(diào)控位點(diǎn)(引導(dǎo)分子的方式)；(II)直接與轉(zhuǎn)錄因子、蛋白質(zhì)分子等相關(guān)物質(zhì)結(jié)合，阻斷其對靶基因的作用，間接調(diào)控目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄(誘餌分子的方式)；(III)通過識別轉(zhuǎn)錄因子在信號通路中的聯(lián)合作用來調(diào)控靶基因的表達(dá)(信號分子的方式)；(IV)作為中央平臺招募多種蛋白質(zhì)分子并形成核糖核蛋白復(fù)合物，通過影響組蛋白修飾在表觀遺傳水平上對靶基因進(jìn)行調(diào)控(支架分子的方式)。

此外，一些lncRNA 在作用方式上還具有多樣性，可同時以信號分子、誘餌分子、引導(dǎo)分子、支架分子中的多種方式參與基因的表達(dá)調(diào)控，例如由同源異型框基因 C(homeoboxC,HOXC)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的同源異型框基因反義基因間RNA (HOX antisense intergenic RNA,HOTAIR)在多梳抑制復(fù)合物2(polycomb repressive complex 2,PRC2) 和賴氨酸特異性脫甲基酶 1(lysine- specificdemethylase 1,LSD1)/轉(zhuǎn)錄因子沉默元件 1 輔阻遏物(corepressor for repressor element-1 silencing transcription factor,Co REST)/轉(zhuǎn)錄因子沉默元件 1(repressor element- 1 silencing transcription factor,REST)復(fù)合體的招募過程中發(fā)揮著支架分子作用，而在指導(dǎo)PRC2靶向作用于HOXD相應(yīng)基因位點(diǎn)時又充當(dāng)引導(dǎo)分子的角色。與 mRNA 不同，lncRNA 在一級序列上幾乎沒有保守性，但lncRNA的一些局部序列，如啟動子區(qū)域附近和剪切位點(diǎn)序列保守性卻很強(qiáng)[30]。使得大量 lncRNA 擁有高度保守的二級、三級結(jié)構(gòu)，這些高度保守的結(jié)構(gòu)對其生物學(xué)功能的發(fā)揮起著決定性作用。

二、 lnc RNA與雄性生殖

1.表觀遺傳與雄性生殖

DNA甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾，是強(qiáng)烈的參與基因表達(dá)的生理控制，在基因表達(dá)調(diào)控精子發(fā)生過程起著舉足輕重的作用[31],在哺乳動物，DNA甲基化主要發(fā)生在5’-CpG-3’的C上，生成5-甲基胞嘧啶(5mC)。有研究發(fā)現(xiàn)，DNA甲基化影響基因的表達(dá)，進(jìn)而影響男性生殖器官的發(fā)育、精子的形成和男性性行為，這表明DNA甲基化的異常可能誘導(dǎo)男性發(fā)育及生殖功能的改變。H19基因?qū)儆谌祟惏l(fā)育印跡基因，為目前公認(rèn)的LncRNA，不表達(dá)蛋白質(zhì)產(chǎn)物。2013年李建波等通過染色體核型分析和Y染色體微缺失檢測排除染色體因素干擾篩選出18例單一因素少精子癥患者研究結(jié)果顯示:CTCF6位點(diǎn)的DNA甲基化狀態(tài),少精子癥患者的DNA甲基化丟失程度(2.67±0.75)%顯著高于對照組(0.05±0.03)%和弱精子癥組(0.03±0.02)% ，在少精子癥男性不育患者中，印跡基因H19印記控制區(qū)域DNA甲基化的丟失明顯，而且其精子濃度越低，甲基化丟失程度越高，且與精子活力無關(guān)[32]。

組蛋白修飾影響染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能，通過多種修飾方式的組合發(fā)揮其調(diào)控功能。組蛋白的各種修飾方式存在協(xié)同或拮抗的關(guān)系。組蛋白的甲基化由甲基化轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)，賴氨酸殘基可以發(fā)生單甲基化、二甲基化或三甲基化，精氨酸或賴氨酸的甲基化參與了精子發(fā)生過程中基因轉(zhuǎn)錄的激活或抑制，直接或間接影響精子的發(fā)生。精子發(fā)生過程中這兩種酶所催化的H3和H4上賴氨酸殘基的乙?；腿ヒ阴；诰影l(fā)生過程中起了重要的調(diào)控作用。組蛋白的磷酸化通常與基因激活有關(guān)。組蛋白變體H2AX的磷酸化(也稱為RH2AX)在精子發(fā)生過程中與減數(shù)分裂期間的基因沉默有關(guān)。2013年邱小波等研宄發(fā)現(xiàn)，在精子發(fā)生和體細(xì)胞 DNA 損傷修復(fù)過程中，組蛋白均會降解，修正了科學(xué)界關(guān)于體細(xì)胞組蛋白不降解的理論。在精子發(fā)生過程中，單倍體基因組中約96%的組蛋白最終都會丟失，只有4%的組蛋白將其所載表觀遺傳信息傳給了下一代。精子中組蛋白的選擇性降解可能有利于清除可導(dǎo)致疾病的表觀遺傳印記，并避免清除父代獲得的、有益的表觀遺傳印記。其第一次揭示組織特異性蛋白酶體的存在，發(fā)現(xiàn)哺乳動物睪丸中的多數(shù)蛋白酶體(被命名為“生精蛋白酶體”)包含一個特殊激活因子，一個精細(xì)胞和精子特異的且與激活因子相鄰的新亞基及三個特殊的催化亞基。 正是這一睪丸特異性蛋白酶體負(fù)責(zé)精子發(fā)生過程中依賴于乙?；慕M蛋白降解[33]。

最近研究者在雄性生殖細(xì)胞發(fā)育過程中的實(shí)驗結(jié)果表明lncRNAs表達(dá)受到動態(tài)調(diào)控，其能通過遺傳和表觀遺傳兩種機(jī)制，在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后兩個水平調(diào)控基因表達(dá)。具體采用Arraystar Mouse LncRNA芯片對6個時間關(guān)鍵點(diǎn)的lncRNA和mRNA表達(dá)進(jìn)行分析(每個時間點(diǎn)取3對哺乳動物睪丸)結(jié)果發(fā)現(xiàn)均有成百的lincRNA和上千的lncRNAs表達(dá)上調(diào)或下調(diào)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)被高度調(diào)控的lncRNAs與臨近(<30 KB)mRNA基因簇的表達(dá)上調(diào)或下調(diào)高度相關(guān)[34]。

2.lnc RNA NEAT1、lnc RNA Mrhl與雄性生殖

精子發(fā)生過程涉及精原干細(xì)胞的命運(yùn)決定，其通過定向分化產(chǎn)生精子，這個過程非常復(fù)雜，涉及很多相關(guān)基因的特異性和時序性表達(dá)〔比如在SSCs (spermatogonial stem cells)〕自我更新過程中起重要作用的Bcl6b、Etv5 等，與 SSCs 分化相關(guān)的基因Kit L、EPCAM)等。NEATl是一個長鏈非編碼 RNA，其在小鼠中的轉(zhuǎn)錄本長度約 3.2 kb。目前NEAT1主要發(fā)現(xiàn)其參與旁斑(paraspeckle)結(jié)構(gòu)的形成并且能與其他的蛋白質(zhì)-RNA 復(fù)合體共同參與修飾和加工處理編碼蛋白質(zhì)基因的轉(zhuǎn)錄等生物學(xué)過程。2014年Junhui的研究結(jié)果表明NEAT1 在小鼠睪丸組織、GC-1 細(xì)胞系中均表達(dá),注射慢病毒之后，干擾組的小鼠睪丸指數(shù)比對照組有增加，但是實(shí)驗結(jié)果顯示這種變化不顯著；而干擾組有精子發(fā)生的曲細(xì)精管比例下降到 86%，小鼠睪丸中精子發(fā)生受到影響，表明 NEAT1 參與調(diào)控雄性小鼠的精子發(fā)生[26]。

Mrhl 是一個位于細(xì)胞核由小鼠基因組編碼，并在睪丸表達(dá)，大小為 2.4 kb 單外顯子 lncRNA[35]。Ganesan & Rao2008年的研究表明 MrhlRNA 可能通過 2種分子機(jī)制調(diào)控精子發(fā)生。一是通過 Drosha 分裂 Mrhl 形成一個 80 nt 的 RNA 中間體。證據(jù)表明這些 RNAs 都位于GC1 精原細(xì)胞系的細(xì)胞核內(nèi)，暗示其與染色質(zhì)可能存在互作的關(guān)系[36]。并且，第一個顯示調(diào)節(jié)的 wnt 信號在調(diào)節(jié)哺乳動物精子發(fā)生過程中起著非常重要的作用[37]。其通過與 p68 互作在小鼠精原細(xì)胞的 wnt 信號中發(fā)揮負(fù)調(diào)控作用。在 GC-1 Spg 細(xì)胞系中敲低 Mrhl RNA的表達(dá)，能導(dǎo)致一些與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞發(fā)育及分化相關(guān)基因表達(dá)的紊亂，這其中大多是 wnt 信號通路中的基因[13]。由于Wnt信號通路能夠?qū)е录?xì)胞分化，抑制細(xì)胞增殖，因此Mrhl在精原細(xì)胞的分裂和分化調(diào)控中發(fā)揮重要作用[38]。就目前而言，仍需要通過基因敲除動物模型來進(jìn)一步研究lncRNA Mrhl 對精子發(fā)生的調(diào)控作用。

3.lnc RNA Hongr ES2、 lnc RNA NLC1-C與雄性生殖

臨床上男性不育的常見原因之一是精子的成熟阻滯(maturation arrest，MA)。Hongr ES2 是 一 種來自于大鼠的5和9號染色體的轉(zhuǎn)錄物嵌合形成且表 達(dá) 于 附 睪長度為1588nt的特 異lncRNA。其表達(dá)起始于第一輪精子發(fā)生剛剛完成時，隨后逐漸增高，到第450天左右時趨于穩(wěn)定，時空特異性的表達(dá)對在精子成熟中起到了重要作用?；A(chǔ)實(shí)驗中檢測出Hongr ES2剪切后產(chǎn)生的mil-HongrES2下調(diào)CES7基因表達(dá)其表達(dá)產(chǎn)物在精子獲能(capacitation)過程中具有重要作用[39]。有趣的現(xiàn)象是，細(xì)胞核中mil-Hongr ES2的含量很少，而其前體Hongr ES的含量卻很多，表明核內(nèi)可能存在一種未知的剪切抑制機(jī)制。進(jìn)一步的實(shí)驗表明，mil-Hongr ES2的過量表達(dá)也會引起細(xì)胞內(nèi)酪氨酸的廣泛磷酸化，而后者是與精子獲能相關(guān)的信號級聯(lián)激活的標(biāo)志。因此，Hongr ES2可以調(diào)控精子的成熟過程[38]此外，通過整體酪氨酸磷酸化水平分析表明 mil-Hongr ES2 的過度表達(dá)會導(dǎo)致精子獲能的弱化，這表明對于附睪中正常的精子成熟過程而言，內(nèi)源性低水平表達(dá)的 Hongr ES2 具有關(guān)鍵的調(diào)控作用[40]。

NLC1-C(narcolepsy candidate-region 1 genes)是一種僅在精原細(xì)胞和早期精母細(xì)胞表達(dá)的基因間 lncRNA，主要表達(dá)于細(xì)胞質(zhì)，其在精子的成熟阻滯(maturation arrest，MA)患者中的表達(dá)量降低，但在細(xì)胞核中的表達(dá)上調(diào)。微陣列分析技術(shù)可見健康對照者與 MA 患者的睪丸 lncRNA 表達(dá)譜之間存在明顯差異。NLC1-C 在細(xì)胞質(zhì)的過表達(dá)能夠促進(jìn)細(xì)胞增殖，若被敲除則細(xì)胞增殖受到抑制并加速凋亡。體外細(xì)胞試驗表明，NLC1-C 能夠與位于核仁素的 RBD 結(jié)構(gòu)域結(jié)合共同抑制 mi R-320a 和 mi R-383 的轉(zhuǎn)錄，而 mi R-320a 和 mi R-383 在加工成熟后則能直接抑制 NLC1-C 的作用以此調(diào)節(jié)細(xì)胞的存活。由此細(xì)胞核內(nèi) NLC1-C 的高表達(dá)可以加強(qiáng)對 miR-320a 和 miR-383 的轉(zhuǎn)錄抑制，進(jìn)而導(dǎo)致精原細(xì)胞和初級精母細(xì)胞的過度增殖和成熟阻滯[41]。

4.lncRNA可能多通過微調(diào)的方式調(diào)控全局基因表達(dá)

伴隨高通量測序技術(shù)發(fā)展，構(gòu)成真核生物基因組中的大量“暗物質(zhì)”近幾年在睪丸組織中呈現(xiàn)高度特異性lncRNA表達(dá)，提示lncRNA的功能機(jī)制在精子發(fā)生基礎(chǔ)生命學(xué)過程具有一定意義。2016年高冠軍以模式生物果蠅為代表(基因組強(qiáng)凈化的遺傳學(xué)模式生物)，在果蠅活體上的研究，很大程度上填充了功能性非編碼 RNA在其活體水平所缺乏的遺傳學(xué)證據(jù)。具體采用優(yōu)化后的CRISPR技術(shù)進(jìn)行了長鏈lncRNA活體功能研究，研究結(jié)果表明，通過對突變體雄性果蠅測試(精子發(fā)生發(fā)育、活力等)進(jìn)行實(shí)驗分析，發(fā)現(xiàn)1/3的lncRNA基因的缺失會導(dǎo)致精子發(fā)育異常。一部分測試的lncRNAs敲除果蠅均可通過易位轉(zhuǎn)基因得以完全或部分修復(fù)，說明這些lncRNAs主要以反式(trans)發(fā)揮作用?；虮磉_(dá)譜顯示，大部分功能性lncRNAs在精子發(fā)生中調(diào)控全局基因的表達(dá)。進(jìn)化分析表明，與編碼基因相比，lncRNAs演化更快，且具有更大功能重要性的lncRNAs處于不斷的進(jìn)化選擇之下(具有較高的序列保守性)。另外，lncRNA可能多通過微調(diào)(fine-tune)的方式調(diào)控全局基因表達(dá)，這一點(diǎn)與蛋白編碼基因的開關(guān)調(diào)控作用相區(qū)別，對雄性生殖細(xì)胞分化的發(fā)育產(chǎn)生積極意義[42]。

三、結(jié)論與展望

綜上所述，越來越多的lncRNA被發(fā)現(xiàn)與精子發(fā)生緊密相關(guān)，并參與雄性生殖細(xì)胞增殖、分化的調(diào)控過程，與miRNA不同的是，大部分LncRNA物種間保守性差，這些LncRNA存在未知的功能需要進(jìn)一步的探索，一個可能的解釋是不保守LncRNA間存在共同的功能域驗證。lncRNA：

1.在作用方式上具有多樣性，以信號分子、誘餌分子、引導(dǎo)分子、支架分子，幾種方式參與基因的表達(dá)調(diào)控，行使其生物學(xué)功能;

2.作為新發(fā)現(xiàn)的表觀遺傳調(diào)節(jié)形式，與生殖過程相關(guān)的LncRNA可能通過如組蛋白修飾、染色質(zhì)重構(gòu)等機(jī)制參與精子的發(fā)生和成熟等生殖生物學(xué)事件;

3.通過多種方式在不同水平調(diào)控基因表達(dá)(如：本文中表述的近年來研究的較多的幾種lncRNA NEAT1、Mrhl,Hongr ES2、 NLC1-C)在精子發(fā)生這一精密調(diào)控的過程中構(gòu)建了一個復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，這些功能和表達(dá)的基礎(chǔ)研究為我們了解男性生育力提供了一定程度創(chuàng)新的視野。另外，lncRNA可能多通過微調(diào)的方式調(diào)控全局基因表達(dá)，這一點(diǎn)與蛋白編碼基因的開關(guān)調(diào)控作用相區(qū)別，進(jìn)而對雄性生殖細(xì)胞分化的發(fā)育產(chǎn)生積極意義。

總之，由于相應(yīng)實(shí)驗技術(shù)等限制，對這一領(lǐng)域需要進(jìn)一步深入的研究探討，特別是與生殖過程相關(guān)的LncRNA的發(fā)現(xiàn)并進(jìn)一步詮釋它們的功能顯得更加重要。相信隨著實(shí)驗技術(shù)的不斷發(fā)展(生物信息學(xué)技術(shù)、新一代測序技術(shù)的發(fā)展等、ontology 數(shù)據(jù)庫和蛋白質(zhì) RNA 結(jié)合模型的應(yīng)用)以及對不同lncRNA功能的進(jìn)一步理解，lncRNA很有可能在雄性生殖系統(tǒng)疾病的診斷治療中成為新的生物標(biāo)記物或治療靶點(diǎn)，進(jìn)而為男性不育合適的治療方式提供潛在工具。

1Wang KC,Chang HY.Molecular mechanisms of long non-coding RNAs．Mol Cell,2011,43:904 -914.

2Wapinski O,Chang HY.Long noncoding RNAs and human disease.Trends Cell Biol,2011,21:354-361.

3Okamura K.Diversity of animal small RNA pathways and their biological utility.WIREs RNA,2012,3:351-368.

4Ponting CP,Belgard TG.Transcribed dark matter:Meaning or myth?. Hum Mol Genet,2010,19:R162-168.

5Li L,Liu Y.Diverse small non-coding RNAs in RNA interference pathways.Method Mol Biol,2011,764:169-182.

6Simon SA,Meyers BC.Small RNA-mediated epigenetic modifications in plants.Curr Opin Plant Biol,2011,14:148-155.

7Rhi J,Ben-haroush A.Distribution of causes of infertility in patients attending primary fertility clinics in Israel.Isr Med Assoc J,2011,13:51-54.

8Nieschlag EH.Nieschlag S.Male reproductive health and dysfunction.Berlin:springer;2010.

9M Rashed NR,A Shalaby,W Ragab.Patterns of testicular Histopathology in men with primary infertility.Int J Urol,2007,5:1-9.

10Holt JE，Stanger SJ，Nixon B，et al.Non -coding RNA in Spermatogenesis and epididymal maturation.Adv Exp MedBiol,2016,886:95-120.

11Cheng EC,Lin HF.Repressing the repressor:a lincRNA as a micro RNA sponge in embryonic stem cell self-renewal.Developmental cel,l2013,25:1-2.

12Conte F,Fiscon G,Chiara M,et al.Role of the long non-coding RNA PVT1 in the dysregulation of the ceRNA-ceRNA network in human breast cancer.PLoS One, 2017,10;12:e0171661.

13Arun G,Akhade VS,Donakonda S,et al.Mrhl RNA,a Long Noncoding RNA,Negatively Regulates Wnt Signaling through Its Protein Partner Ddx5/p68 in Mouse Spermatogonial Cells.Mol cell Biol,2012,32:3140-3152.

14Kogo R,Shimamura T,Mimori K,et al.Long noncoding RNA HOTAIR regulates polycomb-dependent chromatin 36 modification and is associated with poor prognosis in colorectal cancers.Cancer Res,2011,71:6320-6326.

15Qu B,Gu Y,Shen J,et al.Trehalose Maintains Vitality of Mouse Epididymal Epithelial Cells and Mediates Gene Transfer.PLoS One,2014,9:e92483.

16Gong CR,Maquat LE.LncRNAs transactivate STAU1-mediated mRNA de-cay by duplexing with 3 ’UTRs via Alu elements.Nature,2011，470:284-288．

17Ponting CP,Oliver PL,Reik W.Evolution and functions of long noncod-ing RNAs.Cell,2009,136:629-641．

18St Laurent G,Wahlestedt C,Kapranov P.The landscape of long noncoding RNA classification.Trends Genet,2015,31:239-251.

19Mercer TR,Mattick JS.Structure and function of long noncoding RNAs in epigenetic regulation.Nat Struc Mol Biol,2013,20:300-307.

20Bai Y,Dai X,Harrison AP,et al.RNA regulatory net-works in animals and plants:A long noncoding RNA perspective.Brief Funct Genomi,2015,14:91-101.

21Wierzbicki AT.The role of long non- coding RNA in transcriptional gene silencing.Curr Opin Plant Biol,2012,15:517-522.

22Bertani S,Sauer S,Bolotin E,et al.The Noncoding RNA Mistral Activates Hoxa6 and Hoxa7 Expression and Stem Cell Differentiation by Recruiting MLL1 to Chromatin.Mol Cell,2011,43:1040-1046.

23Kanduri C.Kcnq1ot1:a chromatin regulatory RNA.Paper presented at:Seminars in Cell & Developmental Biology.2011,22:343-50

24Rinn JL,Chang HY.Genome regulation by long noncod-ng RNAs.Annu Rev Biochem,2012,81:145-166.

25Guil S,Esteller M.Cis-acting noncoding RNAs:friends and foes.Nat Struct Mol Biol,2012,19 :1068-1075.

26Junhui An,Xiaoming Zhang,et al.The histone methyltransferase ESET is required for the survival of spermatogonial stem/progenitor cells in mice.Cell Death Dis,2014.,5:e1196.

27Ma X,Shao C,Jin Y,et al.Long non-coding RNAs:A novel endogenous source for the generation of dicer-like1- dependent small RNAs in Arabidopsis thaliana.RNA Biol,2014,11:373-390.

28Zhu J,Fu H,Wu Y,et al.Function of lncRNAs and approaches to lncRNA- protein interactions.Sci China Life Sci,2013,56:876-885.

29Wang KC,Chang HY.Molecular mechanisms of long noncoding RNAs.Mol Cell,2011,43:904-914.

30Johnsson P,Lipovich L,Grandér D,et al.Evolutionary conservation of long non-coding RNAs; sequence,structure,function.Biochim Biophys Acta,2013,1840:1063-1071

31Shen C,Zhong N.Long Non-coding RNAs:The Epigenetic Regulators Involved in the Pathogenesis of Reproductive Disorder.Am J Reprod Immunol,2015,73:95-108.

32Li Jianbo,Liang xin-xin,Wang jun,et al.[Correlation of DNA methylation status of imprinted gene H19 ICR with oligozoospermia and asthenozoospermia].National Journal of Andrology,2013,19:511-517.

33Bao J，Wu J，Schuster AS,et al.Expression Profiling Reveals Developmentally Regulated lncRNA Repertoire in the Mouse Male Germline.Biol Reprod,2013,89:107,1-12.

34Qian MX,Pang Y,Qiu XB,et al.Acetylation-mediated proteasomal degradation of core histones during DNA repair and spermatoGENEsis.Cell,2013,153:1012-1024.

35Nishant KT,Ravishankar H,Rao MR.Characterization of a mouse recombination hot spot locus encoding a novel non-protein-coding RNA.Mol Cell Biol,2004,24:5620-5634.

36Ganesan G,Rao SM.A novel noncoding RNA processed by Drosha is restricted to nucleus in mouse.RNA,2008,14:1399-1410.

37Kerr GE,Young JC,Horvay K,et al.Regulated Wnt/beta-catenin signaling sustains adult spermatogenesis in mice.Biol Reprod,2014,90:1-12.

38Yeh JR，Zhang X，Nagano MC.Wnt5a is a cell-extrinsic factor that supports self-renewal of mouse spermatogonial stem cells.J Cell Sci,2011,124:2357-2366.

39Zhang L，Liu Q，Zhou Y，et al.Baculo-expression and enzymatic characterization of CES7 esterase.Acta Biochim Biophys Sin(Shanghai),2009,41:731-736.

40Ni MJ，Hu ZH，Liu Q，et al.Identification and characterization of a novel non -coding RNA involved in sperm maturation.PLoS One,2011,6:e26053.

41Lü M,Tian H,Cao YX,et al.Down regulation of mi R-320a/383-sponge-like long non-coding RNA NLC1-C(narcolepsy candidate-region 1 genes) is associated with male infertility and promotes testicular embryonal carcinoma cell proliferation.Cell Death Dis,2015,6:e1960.

42Wen K,Yang Y,Gao G,et al.Critical roles of long noncoding RNAs in Drosophila spermatogenesis.Genome Res,2016,26:1233-1244.