钙离子与精子功能

钙离子是生物体内重要的阳离子,虽然钙离子在精子中的调控作用还不清楚,但近些年来有关钙离子在精子中的功能不断有新的报道,如钙离子参与精子的发生,是精子运动的调控者,精子获能的参与者,还是顶体反应的第二信使。现对钙离子与精子功能间的关系进行综述。     

Catsper通道蛋白与精子功能

正常生理情况下,精子需要经过超活化获能后才具备使卵子受精的能力,而钙离子内流是精子超活化、获能及顶体反应的关键过程.目前已经发现了许多精子的钙离子通道包括环腺苷通道、电压门控通道、短暂受体潜在通道以及精子特异性表达的钙离子通道-Catsper通道,Catsper通道蛋白家族主要包括:catsper1,catsper2,catsper3和catsper4,他们在精子动力和男性生殖中发挥重要作用,其中任何一个基因受到破坏都会影响精子的运动性能,引起精子超活化失败而导致男性不育.     

碳酸酐酶Ⅱ在人睾丸、精子中的表达及其临床意义

目的:观察碳酸酐酶Ⅱ(CA2)在人睾丸、精子中的表达定位及比较CA2在生育男性和弱精子症患者精子中的表达差异。方法:通过免疫组化观察CA2在人睾丸中的定位;通过免疫荧光观察CA2在人精子中的定位;收集健康生育男性和弱精子症患者的精液标本各16份,60%Percoll分离精液标本,排除生精细胞和白细胞,采用Western印迹方法,从蛋白水平检测CA2的表达。结果:免疫组化结果显示CA2在人睾丸中特异性定位于长形精子的尾部;免疫荧光结果显示CA2在人精子的尾部有较强表达。Western印迹结果显示弱精子症患者精子中CA2的表达显著高于生育男性(1.84±0.32vs1.41±0.26,P<0.05)。结论:CA2在睾丸生精周期的长形精子阶段才表达,定位于精子的尾部。CA2在弱精子症患者精子中表达显著增高,提示其可能与精子活动力下降有关。     

离子与离子通道在精子获能中的调控机制

哺乳类动物精子膜上的离子通道,包括Ca2+、Na+、K+、Cl-和HCO3-等通道,在精子获能过程中发挥各自重要的作用。精子获能过程通过Ca2+、HCO3-、活性氧等信号分子,激活可溶性腺苷酸环化酶,在环磷酸腺苷(cAMP)、Ca2+以及胞内pH协作下,经cAMP/蛋白激酶A(PKA)和酪氨酸磷酸化信号转导途径促进精子发生获能相关生物效应。     

尿激酶受体在尿激酶诱导小鼠精子趋化运动中的作用

目的研究尿激酶受体(uPAR)在尿激酶(uPA)诱导精子趋化运动中的作用。方法采用精子聚集毛细管内法检测精子趋化性。实验分为对照组和处理组,处理组又根据uPAR抗体浓度的不同分为10、50、100μg/ml 3组。各组毛细管内的液体都是浓度相同的uPA;对照组精子培养皿内的液体为精子悬液与Ham’s F-10的混合液,处理组精子培养皿内液体是在对照组的基础上加有不同浓度的抗-uPAR抗体。分别在实验的第203、0 min检测每组毛细管内聚集的精子数量。结果随着uPAR抗体浓度的增加,uPA趋化精子的数目逐渐减少,与对照组之间差异有显著性(P<0.05)。抗-uPAR抗体与精子作用20 min时对精子趋化运动的抑制最明显,其中50、100μg/ml组与对照组比较,P<0.01。结论阻断精子uPAR可以抑制由uPA诱导的精子趋化运动,推测uPAR可能在精卵识别中起一定的作用。     

环磷酰胺对小鼠精子胞内钙离子浓度的影响

目的 观察腹腔注射环磷酰胺对小鼠精子胞内钙离子浓度的影响.方法 将20只雄性昆明小鼠随机分为对照组和模型组,按60mg/kg体重给对照组小鼠腹腔注射生理盐水(NS),另按60mg/kg体重给模型组小鼠腹腔注射环磷酰胺,每天1次,连续5d,常规饲养观察34d,然后对小鼠精子进行精液常规分析,对精子行FITC-AV/PI染色后用流式细胞仪检测精子凋亡率,用Ca2+荧光探针Fluo-3/AM处理精子后用流式细胞仪检测精子胞内Ca2+浓度.结果 对照组与模型组精子密度分别为(5.20±1.34)×106/ml和(1.73±0.03)×106/ml,精子活力分别为(14.49±0.30)%和(6.64±1.88)%,精子活率分别为(68.39±15.13)%和(39.96±4.89)%,精子凋亡率(AV/PI)分别为(8.38±0.45)和(14.84±1.22),胞内Ca2+浓度分别为(133.14+11.86)和(80.84±6.92),以上项目两组比较差异均有统计学意义(P<0.05).结论 腹腔注射环磷酰胺可使小鼠精子密度、活力、活率降低,精子凋亡增加,精子胞内Ca2+浓度降低.造成精子胞内Ca2+浓度降低的可能机理是环磷酰胺降低了精子特异性Ca2+通道蛋白功能.     

精子形态与精子运动参数关系研究

目的:探讨精子形态与精子运动参数关系。方法:783例不育患者,采用精子自动分析系统分析精子运动参数,采用精子形态检测系统下人工修正方法进行精子形态分析。精子形态正常组241例,异常组542例。结果:精子形态异常组精子曲线速度(VCL)、摆动性(WOB)、平均路径速度(VAP)均显著高于精子形态正常组(P<0.05,P<0.001),而精子形态异常组精子平均移动角度(MAD)、直线性(LIN)、前向性(STR)均显著低于精子形态正常组(P<0.05,P<0.001);形态正常精子百分率与MAD、LIN、WOB、STR有显著正相关性,而与侧摆幅度(ALH)有显著负相关。结论:精子形态异常和运动能力弱相伴产生,形态异常对精子运动的影响可能只是这一现象产生的次要原因,而一些共同作用于精子形态和运动能力的因素也许是导致这一现象产生的主要原因。     

尿激酶型纤溶酶原激活因子在精子趋化运动中的作用

目的:研究尿激酶型纤溶酶原激活因子(uPA)是否能诱导精子产生趋化性运动,从而探讨uPA在治疗男性不育中的可能作用机制。方法:采用精子聚集毛细管内的方法来检测精子趋化性。根据毛细管内自下而上uPA浓度梯度的方向将实验分为递增浓度A组、递减浓度B组和对照C组。A组毛细管内的趋化液以及精子培养皿内的处理液分别是不同浓度的uPA和Ham'sF-10;B组相反,分别为Ham'sF-10和uPA;C组毛细管和精子培养皿内的液体均为Ham'sF-10。然后检测在不同时间点不同组毛细管内聚集的精子密度。结果:①精子顺递增的uPA浓度梯度进行趋化运动。A组毛细管内液体对精子的聚集作用明显大于B组和C组(P<0.05)。②20IU/ml的uPA对精子趋化作用最强。③3组中的精子密度随着时间的延长趋于增加,但在20、30min2个时间点,3组的精子密度之间差异有显著性(P<0.05)。④uPA除了对精子有趋化作用外,还能增加精子活力,促进精子运动。结论:uPA在体外既能诱导精子产生趋化性运动,又能增加精子的活力,推测此为uPA治疗男性不育的作用机制之一。     

离子通道与弱精子症

弱精子症是引起男性不育的常见病因之一。随着以精子自身为对象的研究深入,发现离子跨膜转运对精子的生理活动起着重要的作用。离子通道病于20世纪90年代提出,现已逐渐发现临床上许多先天性和/或后天获得性疾病与异常的离子通道有关。因此,关于精子的生理和疾病与离子通道的关系研究逐渐成为当前研究的热点之一。现就近年来与精子运动相关的离子通道,包括阳离子通道和阴离子通道的研究进展作一综述。     

Two Plasminogen Activators, Streptokinase and Urokinase, Stimulate Human Sperm Motility

The stimulatory effects of two plasminogen activators, namely streptokinase and urokinase, were measured with a trans-membrane migration method. Both drugs induced maximal motility increase at a concentration of 200 international unit/ml; the amplitude of maximal motility increase ranged from 17% to 19% of control. Although their stimulatory effects were much less than those of calcium regulating agents, the clinical application of these two drugs for improving the successful rate of artificial insemination deserves further investigation because the action site is seminal plasma rather than sperm.     

精子密度与精子活动度的关联性研究

目的：探讨精子密度和精子活动度关系.方法：回顾性分析2005-2007年5 519份精液数据.患者年龄（32±5）岁,精液体积2～6 ml,精子密度（48.09±40.33）× 10^6/ml,a级精子（17.95±11.86）%,b级精子（14.64±7.80）%,c级精子（16.86±6.96）%,d级精子（48.38±19.03）%.检测方法：采用CASA系统对精液进行检测.SPSS13.0对于精子密度及精子活动度进行统计学分析.结果：年龄与精子密度之间不存在相关性.精子密度与各级精子活动度之间几乎均存在相关性关系,精子密度与精子活动度a、b、d间相关性低,与活动度c高度相关.以精子密度为自变量,精子活动度c为因变量,随精子密度的增加,活动度c呈上升趋势,两者间存在线性关系.结论：精子密度与活动度c存在关联性,推测精子发生与精子成熟调控机制存在共同的调控因素.     

Clinical Use of the Turbidimetric Analysis of Sperm Motility: An Update

The turbidimetric method of sperm motility analysis provides a quantitative measure of sperm motility. We have previously reported the methodology by which this method is utilized in routine sperm motility determinations in our Male Fertility Clinic. We have recently observed that the motility of sperm in dialyzed seminal plasma is over double the motility in Lopata's medium. This report provides quantitative evidence that the use of dialyzed seminal plasma in the turbidimetric analysis is significantly superior than the use of Lopata's medium.     

氰戊菊酯体外对大鼠精子运动能力的影响

目的:观察氰戊菊酯(Fen)对大鼠精子运动能力的直接作用。方法:收集7只健康成年雄性SD大鼠附睾尾精子,用Fen进行体外染毒,剂量分别为1、4、16、64μmol/L,以Fen溶剂(二甲亚砜)作为对照组。在染毒1、2、4 h后用计算机辅助精子分析(CASA)系统对精子运动速度[曲线运动速度(VCL)、直线运动速度(VSL)、平均路径速度(VAP)、鞭打频率(BCF)]和运动方式[前向性(STR)、直线性(LIN)]进行检测,观察Fen对离体大鼠精子运动能力的影响。结果:Fen染毒1、2 h后,可见64μmol/L组的VSL、BCF、LIN和STR与对照组相比差异有显著性(P<0.01或P<0.05)。染毒4 h后,除上述指标外,VCL在16、64μmol/L组与对照组相比也呈现出明显的下降(P<0.01)。时间-效应关系分析显示,Fen(16、64μmol/L)染毒4 h组与染毒1 h组相比,VCL和STR显著下降(P<0.01或P<0.05)。结论:Fen可作用于大鼠附睾尾精子,并对大鼠精子运动有直接毒性效应。     

重组人睾丸精子结合蛋白对人精子运动参数的影响

目的:探讨重组人睾丸精子结合蛋白(TSBP)对体外培养人精子运动参数的影响。方法:将22例生育男性的精液经Percoll密度梯度离心后,分别与0.01mg/ml及0.1mg/ml的重组His6-TSBP在体外共同孵育1h或3h,同时设立对照组,Western印迹检测重组His6-TSBP与精子膜的结合情况,计算机辅助精液分析(CASA)系统测定重组His6-TSBP对精子运动参数的影响。将12例弱精子症患者的精液按同样方法处理,检测重组His6-TSBP对弱精子症患者精子运动参数的影响。结果:0.1mg/ml重组His6-TSBP与生育男性精子作用1h可以提高体外培养精子的前向运动百分率(a+b级精子百分率),培养3h后前向运动百分率和活率均有所提高,差异具有显著性(P<0.05);0.01mg/ml重组His6-TSBP对检测各指标均无显著性影响。0.1mg/ml重组His6-TSBP与弱精子症患者精子作用3h可以提高精子前向运动百分率(P<0.05),但对活率无显著影响。结论:0.1mg/ml的重组His6-TSBP在体外可以提高生育男性精子的前向运动百分率和活率及弱精子症患者精子的前向运动百分率。     

人参皂甙Rb1体外对人精子运动参数的影响

目的研究人参皂甙Rb1体外对正常男性精子运动的影响,探讨其可能的作用机制。方法将18例正常男性经手淫获得的精子,通过上游优化法处理后,与10μmol/L人参皂甙Rb1共同孵育0．5h、1h、2h、3h、4h、5h,应用计算机辅助的精子分析系统(CASA),观察随时间延长人参皂甙Rb1对人精子各运动参数的作用。结果随着时间延长,精子活动能力均有不同程度下降；10μmol/L人参皂甙Rb1能明显提高正常男性精子的运动能力(A B)%、精子存活率(Mot)、前向运动精子百分率、曲线运动速度(VCL)、直线运动速度(VSL)和平均路径速度(VAP),与空白对照组相比,差异均有显著性(P＜0．05)。结论随着时间延长,低浓度人参皂甙Rb1在体外能明显提高止常男性精子的存活率和运动能力,本研究为人参皂甙Rb1的临床应用提供了斯的实验基础。