OBJECTIVE To study the global DNA methylation pattern in spermatozoa of patients with varicocele as well as investigate their semen quality. DESIGN Prospective observational case-control study. SETTING University-affiliated hospital. PATIENT(S) A total of 26 men with varicocele and 26 fertile men without the disorder. INTERVENTIONS Analysis of semen quality and sperm DNA methylation patterns. MAIN OUTCOME MEASURE(S) Semen quality evaluated by semen analysis, and sperm DNA methylation patterns investigated using the Infinium MethylationEPIC BeadChip platform. RESULT(S) Men with varicocele displayed decreased semen quality. The sperm DNA methylation analysis showed that men with varicocele exhibit global hypomethylation in comparison with the control group. A total of 59 differentially methylated CpG sites were identified, most of them hypomethylated in the varicocele group. In regional analyses, 1,695 DNA regions were differentially methylated in men with varicocele. These regions show associations with gamete generation, meiotic and meiosis cell cycle, and semen quality based on gene ontology analysis. CONCLUSION(S) Gene ontology results suggest that changes in methylation may be associated with the low semen quality phenotype observed in some varicocele patients because the observed differentially methylated regions in varicocele patients are related to male reproductive pathways. Additionally, the varicocele grade may influence the magnitude of global sperm DNA methylation change. To our knowledge, this is the first report analyzing changes at a regional or CpG-specific level in men with varicocele.

中文翻译：

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精索静脉曲张男性的差异 DNA 甲基化模式和精子质量

目的 研究精索静脉曲张患者精子的整​​体 DNA 甲基化模式及精液质量。设计前瞻性观察病例对照研究。设置 大学附属医院。患者 共有 26 名精索静脉曲张男性和 26 名无此障碍的可育男性。干预 精液质量和精子 DNA 甲基化模式的分析。主要结果测量通过精液分析评估的精液质量，以及使用 Infinium MethylationEPIC BeadChip 平台研究的精子 DNA 甲基化模式。结果 精索静脉曲张患者的精液质量下降。精子 DNA 甲基化分析表明，与对照组相比，精索静脉曲张男性表现出整体低甲基化。共鉴定了 59 个差异甲基化的 CpG 位点，他们中的大多数在精索静脉曲张组中低甲基化。在区域分析中，精索静脉曲张男性中有 1,695 个 DNA 区域发生了差异甲基化。这些区域显示出与配子生成、减数分裂和减数分裂细胞周期以及基于基因本体分析的精液质量的关联。结论 基因本体论结果表明甲基化的变化可能与在一些精索静脉曲张患者中观察到的低精液质量表型有关，因为在精索静脉曲张患者中观察到的差异甲基化区域与男性生殖途径有关。此外，精索静脉曲张等级可能会影响全球精子 DNA 甲基化变化的幅度。据我们所知，这是第一份分析精索静脉曲张男性区域或 CpG 特异性水平变化的报告。精索静脉曲张男性的 695 个 DNA 区域发生了差异甲基化。这些区域显示出与配子生成、减数分裂和减数分裂细胞周期以及基于基因本体分析的精液质量的关联。结论 基因本体论结果表明甲基化的变化可能与在一些精索静脉曲张患者中观察到的低精液质量表型有关，因为在精索静脉曲张患者中观察到的差异甲基化区域与男性生殖途径有关。此外，精索静脉曲张等级可能会影响全球精子 DNA 甲基化变化的幅度。据我们所知，这是第一份分析精索静脉曲张男性区域或 CpG 特异性水平变化的报告。精索静脉曲张男性的 695 个 DNA 区域发生了差异甲基化。这些区域显示出与配子生成、减数分裂和减数分裂细胞周期以及基于基因本体分析的精液质量的关联。结论 基因本体论结果表明甲基化的变化可能与在一些精索静脉曲张患者中观察到的低精液质量表型有关，因为在精索静脉曲张患者中观察到的差异甲基化区域与男性生殖途径有关。此外，精索静脉曲张等级可能会影响全球精子 DNA 甲基化变化的幅度。据我们所知，这是第一份分析精索静脉曲张男性区域或 CpG 特异性水平变化的报告。基于基因本体分析的减数分裂和减数分裂细胞周期和精液质量。结论 基因本体论结果表明甲基化的变化可能与在一些精索静脉曲张患者中观察到的低精液质量表型有关，因为在精索静脉曲张患者中观察到的差异甲基化区域与男性生殖途径有关。此外，精索静脉曲张等级可能会影响全球精子 DNA 甲基化变化的幅度。据我们所知，这是第一份分析精索静脉曲张男性区域或 CpG 特异性水平变化的报告。基于基因本体分析的减数分裂和减数分裂细胞周期和精液质量。结论 基因本体论结果表明甲基化的变化可能与在一些精索静脉曲张患者中观察到的低精液质量表型有关，因为在精索静脉曲张患者中观察到的差异甲基化区域与男性生殖途径有关。此外，精索静脉曲张等级可能会影响全球精子 DNA 甲基化变化的幅度。据我们所知，这是第一份分析精索静脉曲张男性区域或 CpG 特异性水平变化的报告。结论 基因本体论结果表明甲基化的变化可能与在一些精索静脉曲张患者中观察到的低精液质量表型有关，因为在精索静脉曲张患者中观察到的差异甲基化区域与男性生殖途径有关。此外，精索静脉曲张等级可能会影响全球精子 DNA 甲基化变化的幅度。据我们所知，这是第一份分析精索静脉曲张男性区域或 CpG 特异性水平变化的报告。结论 基因本体论结果表明甲基化的变化可能与在一些精索静脉曲张患者中观察到的低精液质量表型有关，因为在精索静脉曲张患者中观察到的差异甲基化区域与男性生殖途径有关。此外，精索静脉曲张等级可能会影响全球精子 DNA 甲基化变化的幅度。据我们所知，这是第一份分析精索静脉曲张男性区域或 CpG 特异性水平变化的报告。