GABA受体调节精子顶体反应和口获能的研究进展

GABA受体广泛分布于哺乳动物生殖系统,包括睾丸生精细胞和精子.研究发现GABA受体在受精过程中精子重要生理变化——顶体反应和获能中起着重要调节作用,其可能是体内激素孕酮和透明带诱发顶体反应的作用靶点之一.GABA受体促进顶体反应和获能作用可能与其调节细胞膜电位从而介导胞膜电压依赖性钙通道开放有关,其机制可能还涉及多种信号通路.本文就目前GABA受体调节精子顶体反应和获能作用的研究现状作一综述.     

血小板活化因子对生育与不育男性精子顶体反应的影响

<正>在动物与人类受精过程中,获能和顶体反应(AR)是精子穿透卵子透明带,并与卵膜融合,最后发生受精的必要条件。只有获能的精子才能发生顶体反应。同样,只有经过顶体反应的精子才能与卵子受精[1]。已知大量的内源性因子可以调节精子     

己酮可可碱、孕酮和A23187对人精子甘露糖受体表达的影响

人精子经ＢＷＷ获能５～６小时后，分别用己酮可可碱（ＰＦ）、孕酮（Ｐ）和Ａ２３１８７三种已知的获能及（或）顶体反应促进剂处理１小时，对实验和对照组精子用异硫氰酸荧光素标记的甘露糖化牛血清白蛋白（Ｍ ＦＩＴＣ ＢＳＡ）作探针标记精子甘露糖受体（ＭＲ）。结果表明，获能促进剂ＰＦ并不促进ＭＲ表达而Ｐ和Ａ２３１８７则有显著促进ＭＲ表达的作用。Ｐ对ＭＲＩＩ型的促表达作用略强于对ＩＩ型，而Ａ２３１８７则对ＩＩ型的促进显著强于Ｉ型。认为ＭＲ的表达是一种依赖于钙离子的细胞生物学过程，并与顶体反应有密切关系。推测ＭＲ可能具有介导精子与卵膜融合的作用。     

一氧化氮对精子功能的影响

一氧化氮 (NO)是一种具有广泛生物学活性的信使分子和细胞毒性因子。近年研究表明 ,NO对哺乳动物的生殖活动具有重要的调节作用。NO参与精子发生、获能并影响精子质量。低浓度NO具有保护精子活力 ,促进精子获能的作用 ;而高浓度NO则损害生精功能 ,抑制精子活动度及降低顶体反应率。NO与氧自由基相互作用 ,共同参与精子功能的调节。     

精子获能的研究进展

精卵融合之前精子必须获能。获能曾被定义为精子活动亢进 ,但目前认为精子活动亢进可能为精子获能的一个方面或精子获能的结果 ,两者并不完全一致。目前 ,研究精子获能的方法主要有 :体外授精 ,顶体反应的诱导 ,金霉素荧光分析法和麦胚凝集素、植物血凝素荧光分析法。精子获能的体外研究主要集中于对诱导精子获能的物质和诱导后结果的分析 ,为进一步阐明精子获能的分子机制和从分子水平给予获能下一个准确定义打下了基础     

钙调素与精子功能

钙调素集中分布于精子头和尾部的多个区域；钙调素通过激活精子内的多种功能酶活性调节精子内的Ｃａ浓度、ＣＡＭＰ水平乃至精子的鞭毛运动，影响精子的获能与顶体反应；钙调素与在受精过程中起重要作用的Ａｃｔｉｎ、ＰＬＡ２等相互作用从而参与精卵融合的调节。     

钙调素与精子功能

钙调素集中分布于精子头和尾部的多个区域，钙调素通过激活精子的多种功能酶活性调节精子内的Ｃａ＾＋＋浓度，ＣＡＭＰ水平及至精子的鞭毛运动，影响精子的获能与顶体反应，钙调素与在受精过程中起重要作用的Ａｃｔｉｎ ＰＬＡ２等相互作用从而参与精卵融合的调节。     

哺乳动物精子膜获能和顶体反应相关结构及配体的研究进展

本文综述了哺乳动物精子获能和顶体反应过程中精子膜主要相关配体和受体。白蛋白从精子细胞膜脂质中除去胆固醇使得膜脂质结构和流动性发生了变化 ,从而使镶嵌在脂质中功能蛋白质的拓朴结构、膜通透性、膜电位发生了改变。孕酮与相应受体的结合通过开启配体依赖性钙离子通道 ,使精子细胞内钙离子浓度升高 ,在其它因素的综合作用下 ,使精子获能。ZP(卵子透明带 )通过与精子膜相应受体结合使得电压依赖性钙离子通道开放促进细胞外钙离子内流 ,并通过G蛋白介导 ,活化磷脂酶分解肌醇二磷酸产生IP3(肌醇三磷酸 ) ,IP3作用于顶体门控钙离子通道引起精子细胞内钙离子动员 ,使细胞内钙离子浓度急剧升高。位于鞭毛的环核甘酸门控钙离子通道在环核甘酸的作用下调节着鞭毛运动。环境获能相关因子与精子膜相关结构的作用使细胞内第二信使增加 ,PKA(蛋白激酶A)、PKC(蛋白激酶C)、酪氨酸激酶等激酶系统活化通过酶促链锁反应使顶体酶系激活 ,引起了顶体反应和精卵融合。蛋白质酪氨酸磷酸化是孕酮、ZP3等生理因子和配体结合后引发的蛋白质主要活化形式。自由基在精子获能和顶体反应过程中起着重要的分子信号作用     

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.     

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号传导通路对精子功能的影响

在附睾中精子的成熟依赖于复杂的MAPK信号传导通路.MAPK信号通路家族还参与调节成熟精子的生成与凋亡、运动、获能和顶体反应等.本文就近年来丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路对精子发生、凋亡和功能的影响作一综述.     

血小板活性因子对人精子的体外获能作用

本文应用浊度分析法,放射免疫法和Lectin染色法研究了血小板活性因子对人精液中快速运动相精子的平均运动速度(VRM)。精子内cAMP含量和顶体反应的影响。结果表明,经血小板活性因子作用后,精液中快速运动相精子的平均运动速度,精子内cAMP含量及顶体反应率均增加。因此,本文认为,血小板活性因子具有使人类精子体外获能的作用。     

γ-氨基丁酸对抗精子抗体阳性患者精子顶体反应的影响及机制探讨

目的 研究γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)对正常人类精子及抗精子抗体(AsAb)阳性精子顶体反应的影响及其机制。方法 两组各18例采用三色染色法检测精子顶体反应率。结果 GABA增加正常及AsAb阳性患者精子顶体反应率,与对照组比较,差异显著(P<0.01);GABA可使精子的Na~ —K~ —ATPase,Ca~(2 )—ATPase的活性增加(P<0.01;P<0.05);并且显著减少精子中的MDA含量(P<0.01),抑制氧自由基的产生。结论 GABA可明显提高正常人及AsAb阳性患者精子顶体反应。     

可溶性腺苷酸环化酶介导精子获能及其信号转导通路

研究证明,精子中存在一种可溶性腺苷酸环化酶(sAC),在获能中起重要作用。精子获能过程中存在着Ca2+、cAMP及sAC的调节系统。本文综述sAC的来源、结构及其作用机制,旨在探讨sAC在精子获能过程中的作用及其信号转导通路。     

哺乳动物精子Peroxiredoxin蛋白家族研究进展

活性氧(ROS)在低浓度时可以调节正常精子功能,在精子的运动激活、获能以及顶体反应等方面发挥重要的生理作用,而高浓度ROS则会危害精子的存活率和功能[1].精子发生过程中(包括从精原细胞到精子等生精细胞)对细胞内外的氧化水平非常敏感,生殖道内ROS的过量产生不仅破坏精子质膜的流动性,而且损伤精子核DNA的完整性,造成精子活力下降甚至完全丧失[2,3].     

精浆一氧化氮及过氧化物歧化酶与精液参数间的关系及冷冻对其影响

男性不育与精液氧化应激密切相关[1].体外实验表明活性氧代谢失衡会产生氧化应激损伤,其诱导的精子损伤集中在细胞膜尤其是顶体结构,使精子细胞受损,导致精子运动功能下降.一氧化氮(NO)作为重要的活性氧分子,参与精子生成和成熟过程,影响精子的质量和功能,在精子获能、顶体反应、精卵结合中均起重要作用[2].     

细胞外囊泡：与精子成熟、运动以及受精相关的生理功能

细胞外囊泡是一种细胞间通讯工具,在精子成熟、运动以及受精过程中发挥重要作用。精子通过附睾的过程中,附睾小体为精子提供蛋白质、脂质和遗传物质,促进精子成熟,也可在表观遗传水平影响精子和后代表型。射精后,前列腺小体与精子融合,精子质膜组成以及精子内容物改变,不仅可以维持精子质膜稳定性,也增强了精子活力。子宫小体可增强精子获能、增加顶体反应水平。输卵管小体除了参与精子获能、运动中,还可以给予精子非编码RNA,进而影响胚胎发育。尚且不足的是,有关细胞外囊泡与精子的研究多为动物实验,其在人类的适用性仍有待进一步研究。     

钙调蛋白抑制剂对小鼠精子获能影响的研究

目的:探讨钙调蛋白是否参与小鼠精子获能过程。方法:用50、100、200μmol/L浓度的钙调蛋白抑制剂W7和10、20、30μmol/L浓度的钙调蛋白抑制剂卡米达佐(CZ)分别与小鼠精子孵育2h,通过金霉素染色法计算出B型精子百分率。并用100μmol/L钙调蛋白抑制剂W7和10μmol/LCZ分别与小鼠精子孵育2h后,再加入5μmol/L孕酮诱发顶体反应,计算精子顶体反应百分率。结果:不同浓度的W7和CZ作用小鼠精子,B型精子百分率呈浓度依赖性方式下降,与对照组比较,均有显著性差异(P<0.05)。顶体反应率与对照组相比均有极显著差异(P<0.01)。结论:钙调蛋白参与小鼠精子获能,是精子获能过程中的关键蛋白。     

硝苯地平体外对人精子活力及活动率的影响

在影响精子功能的众多离子中，Ca^2＋的作用最引人注目。在精子成熟、运动、获能和顶体反应等生理过程中，Ca^2＋内流及细胞内Ca^2＋浓度的变化均起着重要作用。大剂量应用二氢吡啶类Ca^2＋通道阻断剂硝苯地平（nifedipine，NIF）可降低雌性大鼠的生殖力，但其对人类生殖力的影响尚不明确。最近有研究表明，     

猪精子细胞中胰岛素诱导产生的一氧化氮自由基促进精子获能

近期,胰岛素被证实具有诱导猪精子获能的能力。在不同的哺乳动物中,精子获能被认为与一氧化氮信号通路相关;因此,本研究使用荧光激活细胞分选技术探究经胰岛素处理的猪精子中一氧化氮水平。在同一样本中,用金霉素染色、蛋白质酪氨酸磷酸化模式和顶体状态来评估精子获能。结果显示经胰岛素处理的精子内一氧化氮水平及三种评价精子获能的指标均有显著提高;相反,用一氧化氮合成酶抑制剂（N-硝基-L-精氨酸甲酯）或抗胰岛素受体β抗体预处理的精子中胰岛素相关的作用全被逆转。这些结果表明胰岛素具有增强猪精子细胞内一氧化氮浓聚的能力并且提示胰岛素可能通过一氧化氮促进精子获能。     

尿激酶在雄性生殖中的作用

尿激酶型纤溶酶原激活因子(uPA)存在于许多动物的生殖系统,在雄性生殖系统精子和精浆中都可以检测到。关于uPA的作用机制尚未完全阐明,目前多数学者认为uPA是通过与uPA受体结合而发挥作用。在雄性生殖系统,uPA的生理作用是多方面的,它参与精子发生、成熟、运动、获能、顶体反应、受精以及精液液化等生殖生理过程。现就uPA在此方面的研究进展作一综述。