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胱蛋白酶抑制剂相关的附睾精子发生基因的调节和功能
CRES(cystatin-related epididymal spermatogenic,胱蛋白酶抑制剂相关的附睾精子发生)蛋白是胱蛋白酶抑制剂(cystatin)超家族中家族2的一个亚类.然而,与cystatin C的广泛性表达不同,Cres基因只在分裂后的生殖细胞、附睾头部近端和腺垂体促性腺激素细胞中表达.cystatin对C1半胱氨酸蛋白酶抑制作用的发挥必须有3个共有位点的参与,而CRES蛋白缺少其中的2个位点.因此,CERS在生殖系统和神经内分泌系统中的功能也许是独特的和组织特异性的.本文概述了以下方面的研究:①Cres基因启动子及其转录调节蛋白相关的可能对Cres的组织特异性表达有重要作用的DNA结合位点.②CRES蛋白的生物学功能.Norethern印迹法、凝胶转移分析和瞬时转染实验均表明,附睾和促性腺激素细胞中主要表达C/EBP家族中的C/EBPβ(CCAAT/增强子结合蛋白),且C/EBPβ对于Cres基因在这两个组织中的高表达是必不可少的.另外,构建了表达氯霉素乙酰基转移酶(CAT)报告基因的转基因小鼠,CAT报告基因由Cres基因5′端1.6 kb的启动子所调控.分析显示,CAT mRNA仅在生殖细胞中表达,说明Cres 5′端1.6 kb的侧翼区含有调控CAT在睾丸中表达的DNA序列,而缺乏指导CAT在附睾中表达的序列,或者此1.6 kb的DNA片段存在Cres的负调节成分.后,为了研究CRES对蛋白酶是否具有抑制作用,又进行了体外蛋白酶试验.与cystatin C相比,CRES不能抑制木瓜蛋白酶(一种C1半胱氨酸蛋白酶)的活性,但在nmol浓度下却能抑制PC2(一种丝氨酸蛋白酶)的活性.因此,CRES是一种新的PC2或PC2样蛋白酶的抑制剂,它在激素和蛋白前体的加工过程中可能发挥调节作用.
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Boule基因在小鼠精子发生过程中的动态表达
目的:研究雄性不育相关基因Boule在小鼠出生后首个精子发生波中的动态表达,探讨Boule在精子发生过程中的调控作用.方法:运用免疫印迹法分析BOULE蛋白在多组织中的表达情况.运用实时荧光定量、免疫组织化学和免疫荧光技术检测Boule mRNA和BOULE蛋白在雄性小鼠出生后首个精子发生波各个时间点中的表达.结果:①免疫印迹法显示BOULE蛋白在睾丸中特异性高表达,在出生后16d睾丸可被检测到,并在随后的发育中睾丸和成年睾丸持续表达;②实时荧光定量方法证实Boule mRNA在雄鼠出生后14 d睾丸中可被检测到,20 d呈现表达高峰;③免疫组织化学显示在精母细胞及圆形精子细胞胞质中存在BOULE蛋白阳性信号.结论:Boule在精子发生过程中的表达是在发育水平精密调控的,在粗线期精母细胞和圆形精子细胞阶段的特异表达提示Boule可能在精母细胞进程和圆形精子细胞中发挥作用.
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PDCD4在雄鼠生殖细胞中的表达研究
目的:验证程序性细胞死亡因子4 (programmed cell death 4,PDCD4)在小鼠雄性生殖细胞中的表达.方法:RT-PCR检测PDCD4在不同周龄小鼠睾丸的基因表达情况;Western blot法检测PDCD4在不同周龄小鼠睾丸中蛋白表达水平;免疫荧光法检测PDCD4在雄性生殖嵴以及在不同周龄小鼠睾丸的定位情况.结果:RT-PCR和Western blot结果均显示PDCD4在0周龄小鼠睾丸中开始有表达,并持续表达至成年;免疫荧光显示PDCD4在胚胎期雄性小鼠生殖细胞中也有表达;在出生后0周和1周龄小鼠睾丸中,PDCD4特异表达于精原细胞;在2周龄小鼠睾丸中,PDCD4分布于精原细胞和精母细胞;而在3、4和5周龄小鼠睾丸组织中,PDCD4主要分布于精原细胞、精母细胞与圆形精子细胞.结论:PDCD4分布于胚胎期和出生后各阶段生精细胞,这为进一步研究PDCD4在精子发生中的作用打下基础.
关键词： 程序性细胞死亡因子4 精子发生 凋亡 -
辛硫磷对大鼠生殖内分泌系统的影响
目的 研究辛硫磷对雄性大鼠生殖内分泌系统的影响.方法 将每日不同剂量辛硫磷(5.9、29.4、147.0) mg/kg分别对雄性成年SD大鼠连续灌胃染毒15 d和30 d,应用RIA法测定血清卵泡刺激素(FSH)、黄体生成素(LH)、睾酮(T)和睾丸匀浆中睾酮(T)的水平,同步测定睾丸标志酶酸性磷酸酶(ACP)、γ-谷氨酰转移酶(γ-GT)的活性,并采用精子头计数法观测每日精子生成量(Spr)的变化.结果 与对照组比较,染毒大鼠15 d时,血清LH水平5.9 mg/kg,各染毒组表现为显著升高(P<0.05);血清FSH的水平随染毒剂量增加而升高,各染毒组均明显高于对照组(P<0.01);血清T水平随染毒剂量的增加呈现为升高的趋势,在147.0 mg/kg剂量组差异有统计学意义(P<0.05).染毒至30 d时,血清中LH水平在147.0 mg/kg剂量组差异有统计学意义(P<0.05);FSH在≤29.4 mg/kg剂量组表现有统计学意义(P<0.05).ACP各染毒组有统计学意义(P<0.01).γ-GT的活性在≥29.4 mg/kg剂量组范围均有明显差异(P<0.01).Spr与染毒剂量有明显的剂量依赖关系,在≥29.4 mg/kg剂量范围Spr显著减少(P<0.01).结论 辛硫磷对雄性大鼠有明显的生殖毒性,可影响其血清及睾丸性激素水平和酶活性,导致精子生成障碍.
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引起男性不育的危险因素
1 高温睾丸位于阴囊内,其温度低于体温,这对精子发生和成熟是必需的.有些原因会导致睾丸温度升高,如稳睾、精索静脉曲张、长期高热、长时间高温工作环境、热水坐浴、洗桑拿、阴囊湿疹等均可引起生精障碍,这与睾丸环境改变、生精细胞凋亡有关,洗桑拿可使精子畸形率增高,穿着紧身牛他裤,影响局部散热也有一定影响.
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大鼠睾丸精子发生过程中抗氧化酶活性水平的变化
目的探讨大鼠睾丸组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)活性水平与精子发生的关系.方法采集不同日龄(7、15、21、23、25、30、45、90日龄)的SD雄性大鼠睾丸标本,化学比色法检测组织中SOD、GSHPX、CAT活性及丙二醛(MDA)含量,计算SOD/(CAT+ GSHPx)比值.结果 7日龄至90日龄,大鼠睾丸组织中SOD活性急剧下降,GSHPx和CAT水平逐渐上升,SOD/(CAT+GSHPx)比值逐渐下降.与7日龄大鼠相比,15日龄大鼠睾丸组织中SOD活性水平和SOD/(CAT+GSHPx)显著降低(P＜0.01),CAT和GSHPx活性水平差异无显著性(P＞0.05),各日龄段的MDA含量差异无显著性(P＞0.05).结论大鼠睾丸组织中抗氧化酶活性水平与精子发生密切相关.
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大鼠睾丸移植模型的建立及植睾损伤机制的研究
目的:探讨影响植睾生精细胞发育的内在因素及胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)mRNA在植睾丸组织中的表达.方法:应用Cuff管技术建立大鼠原位异体睾丸移植模型,并将实验动物分为6组,在光镜和电镜下分别观察移植物的形态学和超微结构变化,应用放免法和RT-PCR技术检测实验各组T、FSH、LH水平和GDNFmRNA的表达量.结果:术后7 d,同种移植组植睾组织在光镜下可见间质内大量淋巴细胞浸润,曲细精管内生精细胞层次紊乱,支持细胞数目减少并出现萎缩,电镜下可见支持细胞之间构成的紧密连接出现断裂;血清T值下降而FSH、LH值反馈性升高,GDNFmRNA的表达量较正常对照组减少.术后14 d,同种移植组植睾损害进一步加剧,且GDNFmRNA的表达量明显下降.结论:同种移植植睾组织中支持细胞数目的减少和萎缩及其胞突构成的紧密连接出现断裂可能是植睾生精功能不良的主要原因;GDNFmRNA表达水平可作为睾丸生精功能状态指标之一.
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复方总黄酮对小鼠慢性酒精性睾丸损伤的作用研究
目的：探讨复方总黄酮对慢性酒精睾丸损伤小鼠的保护作用。方法100只SPF级C57BL/6小鼠随机分为5组：正常对照组、慢性酒精组、酒精+低剂量药物组、酒精+高剂量药物组、药物对照组,每组20只。采用酒精浓度递增梯度法建立小鼠慢性酒精睾丸损伤模型,同时用复方总黄酮进行干预治疗,连续6个月,测定睾丸组织中超氧化物歧化酶( SOD)、丙二醛( MDA)以及睾酮含量。 HE染色观察组织形态学变化,电镜观察其超微结构改变。结果慢性酒精组小鼠睾丸组织中MDA含量明显升高,SOD活力以及睾酮含量下降,与正常对照组比较差异有显著性( P<0．05)；此外,睾丸生精上皮结构破坏,支持细胞和各级生精细胞均有退化变性,复方总黄酮可呈剂量依赖性地逆转上述改变。结论复方总黄酮对慢性酒精睾丸损伤小鼠的保护作用可能与其抑制脂质过氧化和提高睾酮活性密切相关。
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Hsf1-潜在的睾丸支持细胞雄激素受体靶基因
目的 探讨雄激素受体(AR)对睾丸支持细胞中热休克转录因子1(Hsf1)基因表达的影响及其分子机制.方法 采用PCR法及Western blot法检测,AR特异性敲除(S-AR-/y)小鼠和野生型(WT)小鼠睾丸组织中Hsf1的表达,观察雄激素对TM4细胞系中Hsf1和热休克蛋白(HSPs)表达的影响.结果 与WT小鼠比较,S-AR-/y小鼠睾丸组织中Hsf1表达水平升高(P<0.05);雄激素显著降低TM4细胞中热休克转录因子-1(HSF1)表达(P<0.05),并且HSF1能够升高热休克蛋白105(HSP105)和HSP60水平.结论 Hsf1可能是睾丸支持细胞中AR调控的靶基因.
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不同外科手术取精方法与精子发生对无精子症患者卵泡浆内单精子显微注射临床结局的影响
目的 通过对无精子症患者卵泡浆内单精子显微注射(ICSI)临床结局的分析,探讨不同外科手术取精方法与睾丸精子发生对ICSI临床结局的影响.方法 回顾性分析112个梗阻性无精子症(OA)患者和42个非梗阻性无精子症(NOA)患者ICSI周期的临床结局.OA组分为2个亚组51个经皮附睾穿刺(PESA)周期与61个睾丸细针睾丸穿刺(TEFNA)周期ICSI周期.统计学方法采用t检验和χ2检验.结果 TEFNA组与PESA组比较,受精率、卵裂率、临床妊娠率及流产率差异均无统计学意义;而NOA组较OA组受精率、卵裂率、临床妊娠率显著降低,而2组间流产率未见统计学差异.结论 无精子症患者ICSI临床结局受到睾丸精子发生状态而非取精手术方法的影响.
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人类DYS240基因与精子发生的相关性研究
目的人类Yq11.23上的DYS 240基因是无精子因子AZF(azoospermic factor,AZF)的重要候选成分,它的缺失可能导致无精子症或严重少精子症.本文着重探讨其在人类精子发生过程中的作用.方法采用聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)检测了26例核型正常的无精子症或严重少精子症患者的DYS 240基因.结果有2例患者DYS 240基因缺失,占全部被检测26例患者的7.69%. 结论提示DYS 240基因的存在与否与精子发生具有相关性.本结果丰富了精子发生的基础理论,为男性避孕寻求新的方法拓宽了思路.
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人类Y染色体畸变与精子发生的相关性研究进展
众所周知,精子发生(Spermatogenesis)是指生精上皮的干细胞发育为成熟精子的一系列变化过程.在正常情况下,人类男性细胞中Y染色体处于半合子状态,行父系遗传.广义的Y染色体畸变包括了细胞生物学的改变和分子生物学的改变.前者通常表现为染色体数目畸变和结构畸变,后者通常表现为影响精子发生而又位于Y染色体上的基因成分的改变.如果Y染色体发生上述过程中的任何一种变化,就可能影响精子的正常发生,导致生育功能障碍,出现男性不育.
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生育及不育男性血清抑制素B水平的检测(简报)
不育男性激素评价报告表明,23%不育者伴有内分泌异常[1].而与男性生殖有关的主要内分泌腺是"下丘脑-垂体-睾丸轴系",其内分泌调节是精子发生的重要环节,其中之一障碍或受其他疾病或因子干扰导致性腺激素生理水平紊乱均可能引发不育.
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颌下腺切除及术后注射人绒毛膜促性腺激素对小鼠精原细胞增殖的影响
目的探讨切除颌下腺及术后给予人绒毛膜促性腺激素(HCG)对小鼠精原细胞增殖的影响. 方法雄性小鼠切除颌下腺和/或给予HCG后,用光镜观察不同期的生精小管精原细胞和静止期精母细胞数量. 结果去颌下腺组与假手术组相比,Ⅰ～Ⅵ、Ⅶ～Ⅷ期生精小管的精原细胞和Ⅶ～Ⅷ期生精小管的静止期精母细胞明显减少(P<0.05).去颌下腺给药组与去颌下腺组相比,Ⅰ～Ⅵ、Ⅶ～Ⅷ期生精小管的精原细胞和Ⅶ～Ⅷ期生精小管的静止期精母细胞明显增加(P<0.05). 结论 (1)切除颌下腺导致体内表皮生长因子(EGF)缺少,抑制精原细胞增殖;(2)HCG可调节睾丸内EGF合成,以促进精原细胞增殖.
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表皮生长因子受体对精子发生过程的影响
目的探讨表皮生长因子受体(EGFR)在精子发生过程的作用机制.方法 ICR雄性小鼠在给予人绒毛膜促性腺激素(HCG)和切除颌下腺前后采用链霉菌抗生物素蛋白-过氧化酶(SP)免疫组织化学结合体视学方法定量分析第Ⅶ期生精小管上皮的EGFR阳性静止期精母细胞和各级生精细胞.结果与假手术组相比,去颌下腺组EGFR阳性反应静止期精母细胞明显减少,同时相应的生精小管的各级生精细胞也显著减少(P<0.05).与去颌下腺组相比,去颌下腺给药组和假手术给药组EGFR阳性反应静止期精母细胞明显增多,同时相应的生精小管的生精细胞也显著增多(P<0.05).结论静止期精母细胞EGFR表达减弱是切除颌下腺导致小鼠少精症的原因之一.HCG可促进静止期精母细胞表达EGFR,调节精子发生过程.
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纳米氧化锌对雄性小鼠生殖系统损伤的影响及其机制
目的 探讨纳米氧化锌(zinc oxide nanoparticles,ZnO NPs)对雄性小鼠生殖系统的影响及其机制.方法将24只小鼠随机分为4组:正常对照组(等容量0.9%氯化钠注射液灌胃)、ZnO NPs 1组(ZnO NPs 100 mg·kg-1灌胃)、ZnO NPs 2组(ZnO NPs 200 mg·kg-1灌胃)和ZnO NPs 3组(ZnO NPs 400 mg·kg-1灌胃),每组6只.连续干预14 d后,收集各组小鼠睾丸和附睾组织,睾丸组织用苏木精-伊红(HE)染色后在倒置显微镜下观察睾丸组织形态,分别检测各组小鼠睾丸组织中丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)的水平及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活性.结果 与正常对照组比较,ZnO NPs 1、2、3组小鼠睾丸系数、附睾系数均无明显变化(P>0.05),ZnO NPs 1、2、3组小鼠附睾中精子数均明显减少和ZnO NPs 2、3组小鼠睾丸上清液MDA水平均明显升高,GSH水平及ZnO NPs 1、2、3组小鼠睾丸上清液SOD、GSH-PX活性均明显降低(均P<0.05).倒置显微镜下显示ZnO NPs 1组小鼠睾丸曲细精管无明显破坏,ZnO NPs 2、3组小鼠睾丸曲细精管结构紊乱显著,并出现生精细胞脱落.结论 ZnO NPs可诱导睾丸组织产生氧化应激,小鼠睾丸生精细胞的损伤及精子发生的抑制与氧化应激密切相关.
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干细胞因子在精子发生中的作用
近年来，分子生物学技术和细胞生物学技术的迅猛发展广泛应用，使人们对精子发生及其机制有了更多的了解。
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唐氏综合征筛查的临床应用
唐氏综合征是一种严重的先天性智力障碍.又称先天愚型、21三体综合征.是一种常见的染色体异常性疾病每出生700个左右要儿中就有一个唐氏综合征患儿(唐氏儿).根据染色体核型的不同,唐氏综合征分为单纯21三体型、嵌合型和易位型三种类型.唐氏综合征的发生起源泉于卵子或精子发生的减数分裂过程中染色体的不分离现象,通常是随机发生的,约95%的不分离现象来源于结亲,仅5%左右发生在精子发生期.
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HSP70在食蟹猴睾丸不同发育阶段的表达研究
目的 观察热休克蛋白70(HSP70)在食蟹猴睾丸发育成熟过程中的表达特征,探讨其在睾丸发育成熟中的作用.方法 用Eli VisionTM免疫组织化学技术检测食蟹猴从新生猴期至成年猴期不同发育阶段睾丸HSP70的表达.结果 30只食蟹猴睾丸均表达HSP70.在新生猴期、童猴前期、童猴后期的睾丸中,HSP70主要表达于精原细胞的胞质;在青春猴期,HSP70主要表达于精母细胞的胞质中,精原细胞只有少量表达;在成年猴期,HSP70主要表达于精母细胞和精子细胞的胞质中,精原细胞则无明显表达.各个发育阶段中,支持细胞和间质细胞未见明显HSP70表达.结论 HSP70在食蟹猴睾丸不同发育阶段的表达差异,提示HSP70对睾丸的形态发育及精子发生起调节作用.
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小鼠精原细胞体外培养分化精子细胞的研究
由于精子发生障碍所致的少精子症和无精子症为男性不育症的主要原因.20世纪90年代以前,供精是少精子症尤其是无精子症患者有效的治疗方法.之后随着单精子卵细胞浆内注射(ICSI)技术的应用和发展为男性不育的治疗开辟了新的途径.然而对于那些睾丸内也无法找到成熟精子的非阻塞性无精子症患者,ICSI也无法解决.如果能将精原细胞或精母细胞在体外培养成熟,获得接近成熟阶段的精子细胞甚至精子,将不失为一种有效的解决方法.2003年4月至2004年5月,我们将小鼠精原细胞与支持细胞在体外共同进行培养,观察其分化生成精子细胞的情况,探讨生殖细胞减数分裂机制,建立精子发生的动物模型,为人类体外培养诱导精原细胞分化成精子细胞提供依据.
