GABA受体调节精子顶体反应和获能的研究进展

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刚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。     

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     

碳酸氢盐在小鼠精子体外获能和顶体反应中的作用

检验了精子获能和透明带（ＺＰ）及孕酮激发顶体反应是否需要ＨＣＯ３／ＣＯ２。小鼠精子分别在改良的Ｔｙｒｏｄｅ（ｍＴ－Ｂ２５，含２５ｍｍｏｌ／ＬＨＣＯ３／ＣＯ２）或ｍＴ－Ｈ（无ＨＣＯ３Ｈ／ＣＯ２，含２０ｍｍｏｌ／ＬＨｅｐｅｓ）中预培养９０ｍｉｎ后，以２步７０％和３５％ｐｅｒｃｏｌｌ／ｍＴ－Ｈ洗涤精子，并将精子重新悬浮于ｍＴ－Ｂ２５，ｍＴ－Ｂ１５ｍＴ－ＢＨ和ｍＴ－Ｈ中，用ＩＺＰ／μｌ或１５μｍｏｌ／Ｌ孕酮激发精子顶体反应。在上述ｍＴ诸培养基中，“Ｂ”精子（以ＣＴＣ荧光染色法确定）发生率为６１％～６７％；顶体反应均可达到４１．０士１．４％～４８．０±１．４％。表示精子一旦在ＨＣＯ３／Ｃ０２环境中获能，顶体反应就可在无ＨＣＯ３／ＣＯ２环境中发生。然而，精子预先在ｍＴ－Ｈ中培养，与上述相同方法处理精子，“Ｂ”型精子（２２％～３３％）明显低于前者，对ＺＰ或孕酮的刺激不起反应（１４．Ｏ士３．６～２４．７士０．６％），甚至将精子重新悬浮于ｍＴ－Ｂ２５中也不发生反应（２２．０±９．５％），表示这些精子并未获能。上述结果表明小鼠精子获能依赖于ＨＣＯ３／ＣＯ２，但顶体反应则否。     

硝普钠对人精子获能及顶体反应的影响

目的:探讨一氧化氮(NO)对人精子获能及顶体反应(AR)的影响。方法:在48例健康生育男性的精子悬液中加入不同浓度的NO供体硝普钠(SNP),于37℃孵育1h获能,用孕酮诱导AR15、30、45、60min,采用磷酸苯二钠法分别检测精子获能前后及AR各时间点的精子悬液上清中酸性磷酸酶(ACP),同时用计算机辅助精液分析系统(CASA)分析精子运动参数,观察NO对精子获能及AR的作用。结果:NO浓度在50、100nmol/L时精子悬液中ACP活性增高,精子运动参数明显增强,150、200nmol/L时ACP活性及精子运动参数变化不大,250、300nmol/L时精子悬液中ACP活性和精子运动参数明显降低。结论:NO对精子获能和AR具有双重性,在低浓度下有促进精子获能、AR和精子运动参数增强的作用,而在高浓度下对精子获能、AR和精子运动参数有抑制作用。精子ACP检测对精子群体获能和AR状态的评价是种较为客观、可靠的方法。     

酸性磷酸酶检测评价人精子获能和顶体反应

目的 探讨酸性磷酸酶(ACP)检测评价人精子获能和顶体反应(AR)的可行性。方法 32名健康生育男性的精子悬液，于37℃下孵育lh获能，用孕酮在有无苯甲基磺酰氟(PMSF)下诱导AR15、30、45、60min，分别检测获能前后及AR各时间点的精子悬液上清中ACP活性，同时用CASA分析精子运动参数证实精子发生获能和AR。结果 精子获能前后的ACP活性无显著性差异；AR(有PMSF)各时间点的ACP活性显著高于获能前后及不加PMSF时的ACP活性；CASA分析证实，精子运动参数的改变与其发生获能和AR的运动特性一致。结论 ACP分析为一种简便易行、耗时少、能反映精子群体AR状态的较为客观的方法，但蛋白酶的潜在影响不容忽视。     

POMHEX可抑制小鼠精子运动和获能

目的 探究抗肿瘤药物POMHEX对成熟小鼠精子功能的影响。方法 将小鼠精子在体外暴露于POMHEX(0.1～100μmol/L),通过计算机辅助精液分析系统评估精子活动率和前向运动精子百分率;伊红-苯胺黑染色法检测精子存活率;荧光素-荧光素酶系统检测精子ATP水平;蛋白质印迹实验检测精子获能相关蛋白质酪氨酸磷酸化;考马斯亮蓝G250染色检测精子顶体反应。结果 在不影响存活率的条件下,0.1μmol/L及以上浓度POMHEX可降低小鼠精子活动率(P<0.01)和前向运动精子百分率(P<0.05);1μmol/L及以上浓度可抑制小鼠精子ATP水平(P<0.01)和获能过程蛋白质酪氨酸磷酸化的增加。POMHEX虽然不影响小鼠精子的自发顶体反应,但在5μmol/L及以上浓度会抑制由钙离子载体A23187诱导的顶体反应(P<0.01)。结论 抗肿瘤药物POMHEX在体外可抑制小鼠精子运动和获能,对小鼠精子造成生殖毒性。提示接受POMHEX治疗的患者可提前进行生育力保存。     

雷公藤单体（TW19）对豚鼠精子获能,顶体反应和精卵融合的抑制作用

本文观察从雷公藤中分离纯化的单体ＴＷ１９对受精功能的影响。结果显示ＴＷ１９可抑制豚表子前向运动，获能，顶体反应以及穿卵能力。其抑制作用呈剂量正相关，它的最低有效剂量为０．２５－０．５μｇ／ｍｌ。     

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     

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。     

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。     

蛋白激酶C对精子活力和顶体反应的影响

蛋白激酶C(PKC)位于精子头部赤道段和尾部主段。外源性PKC激动剂可增强精子鞭毛的活力 ,而PKC抑制剂如癌基因抑活药 (staurosporine)则能抑制这种作用。精子中PKC的含量与精子活力呈显著正相关 (r =0 .9,P <0 .0 0 1)。精子与透明带 (ZP)结合刺激顶体反应的发生 ,导致顶体释放多种水解酶以及精子暴露出新的膜区域。ZP与精子质膜上的受体结合后 ,可以调节腺苷酸环化酶 (AC)的活性 ,使cAMP浓度升高并激活蛋白激酶A(PKA)。PKA能激活位于顶体外膜的电压依赖性钙通道 ,后者使顶体内部的Ca2 + 释放至胞质中 ,磷脂酶C(PLC)因Ca2 + 浓度升高而激活并水解磷脂酰肌醇二磷酸 ,其水解产物激活PKC ,后者使精子质膜上电压依赖性钙通道 (L型 )开放 ,胞质中第二次较大幅度Ca2 + 浓度的上升导致质膜溶解及顶体反应发生。推测PKC参与调节精子的活力和顶体反应     

IgA抗精子抗体对精子顶体反应的影响

目的 探讨精浆中IgA抗精子抗体对人精子顶体反应的影响。方法 利用免疫珠法（IBT）筛选出IgA抗精子抗体阳性精浆标本同正常人精子孵育，以孕酮诱发精子顶体反应；以特异性荧光标记物．络合异硫氰酸荧光素的花生凝集素（FITC-PNA）标记精子顶体，通过流式细胞仪检测精子顶体完整性。结果 与IgA抗精子抗体阳性精浆孵育的精子，其孕酮诱发的顶体反应发生率明显低于正常精浆及精子培养液组（P〈0．01），正常精浆组及精子培养液组间无显著性差异（P〉0．05）；IgA抗精子抗体阳性精浆组、正常精浆组、精子培养液组自发顶体反应的发生率无显著性差异（P〉0．05）。结论 免疫性不育患者精浆中的IgA抗精子抗体可以明显抑制孕酮诱发的顶体反应的发生，可能是导致不育的原因之一。     

精子体外获能中运动能力的变化

通过40例人精子在普通和高渗培养基中获能3、6、12、24、36、48小时的活力和运动速度测定,报告了一组正常参考值。表明普通和高渗培养基中人精子获能3小时,活力与运动速度分别提高77.5%和61.7%与27.4%和24.6%;人精子在普通培养基中存活时间长,获能开始活力提高程度大于运动速度;随获能时间延长,活力降低程度大于运动速度;获能存在明显个体差异。提出建立评价精子存活和寿命的指标是必要的。     

人精子体外获能中活率和活力的变化

体外获能中精子的存活与寿命是重要的。本文报告了人精子在普通培基和高离子强度培基中获能1、3、6、12、24、36、48小时中活率和活力变化的发生、发展过程。表明精子活率和活力的变化与获能时间呈显著性负相关(P<0.01),与排射精液的质量有关,并有明显的个体差异。     

NO与精子及其获能关系的研究现状

一氧化氮(NO)是一种微小的、可扩散、多功能的跨细胞信使,已被证实在人体多数器官、组织的许多生理和病理过程中发挥重要作用.NO既是一种有害气体,又是一种生物活性物质.     

获能时间对人精子染色体制备的影响

获能时间对人精子染色体制备的影响蔡敏，鄢采芹，计垣关键词获能，精子染色体自以色列学者Ｒｕｄａｋ首创制备人精子染色体标本以来［１］，这项技术在国内外不断得到改进，日臻完善。有关人精子染色体制备方法国内、外有很多报道，而获能时间的长短对精子的授精、精子染...