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长链非编码RNA在生殖领域的研究进展
长链非编码RNA (lncRNAs)是一类转录本长度大于200 nt的RNA,它们通常不编码蛋白.与微小RNA(miRNA)、小干扰RNA(SiRNA)等其它非编码RNAs的作用方式不同的是,lncRNAs可以在多种层面上(表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等)实现对基因表达的调控.在生殖领域,随着定向诱导基因组局部突变技术(tilling technology)和二代测序技术的发展,已发现部分lncRNAs与X染色体失活、配子成熟、胚胎发育等生物学事件及部分生殖系统疾病密切关联.本文将就lncRNAs在生殖领域的研究现状进行综述.
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CRISP1在性腺中的定位和表达及其生殖调节功能的研究进展
富含半胱氨酸分泌蛋白1 (CRISP1)已被证实参与了受精过程中的多个步骤,其在性腺中的定位及表达因物种不同而异.CRISP1有两种不同的形式,分别以不同的机制与精子结合进而参与了精子获能、精子-透明带结合及精卵融合的调控,还有研究发现CRISP1可能成为无精症诊断的标志物.目前CRISP1已成为避孕干预领域中具有前景的靶点.现就CRISP1在人及不同动物性腺中的定位、表达及其生殖调节功能的相关研究进展进行综述.
关键词： 富含半胱氨酸分泌蛋白1 (CRISP1) 受精 精子获能 精卵融合 避孕疫苗 -
肥胖对精子发生机制影响的研究进展
近年来男性肥胖的发生率不断上升,肥胖对男性精液质量的影响也逐渐引起人们重视,但目前其机制较为复杂且尚不明确.肥胖影响男性精子发生的机制一直是研究热点,研究发现肥胖主要通过影响男性内分泌、诱发炎症反应、增加氧化应激反应等方面影响男性精液质量,降低男性生育能力.本文通过对相关机制予以综述并展开讨论,以期对临床诊疗提供一定的指导.
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探讨家兔超排卵后胚胎获取移植方法的实验研究
目的:本研究旨在确立对家兔有效的超排卵方案,探讨胚胎获取及移植的佳时期和方式.方法:采用国产激素hMG+hCG作为超排卵方案,对20只新西兰大耳白兔进行超排卵处理,配制BWW液、F10液、M199液三种精子体外获能培养液.结果:hMG+hCG对雌兔有良好的超排卵作用;自然交配可获大量有效胚胎;经阴道移植早期囊胚是有效的方法.在BWW液中兔精子活率和活力较F10、M199液中好,经统计学处理有显著性差异(P＜0.01).结论:经阴道移植早期囊胚简单有效,适合一般实验室操作,便于推广.
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小鼠精子获能过程中FSCB蛋白磷酸化研究
目的：研究精子鞭毛纤维鞘CABYR结合蛋白（FSCB）在小鼠精子获能过程中发生磷酸化的分子机制。方法取重组FSCB蛋白进行蛋白激酶A（PKA）体外磷酸化实验，反应产物电泳后分别用抗磷酸化PKA底物抗体和抗磷酸化酪氨酸抗体进行免疫印迹分析。取小鼠未获能与获能2 h精子，分别应用抗磷酸化PKA底物抗体、抗磷酸化酪氨酸抗体或FSCB抗体进行免疫共沉淀，免疫共沉淀产物使用FSCB抗体行免疫印迹分析。使用FSCB抗体和磷酸化PKA底物抗体进行免疫荧光定位分析。结果重组FSCB可被PKA催化亚单位体外磷酸化。FSCB在精子获能过程中可以被PKA磷酸化，并可同时发生酪氨酸磷酸化。免疫荧光定位显示FSCB与磷酸化PKA底物共定位于精子主段。结论 FSCB作为PKA作用底物之一参与小鼠精子的获能过程。
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精子顶体反应及其临床应用价值的研究进展
哺乳动物的顶体是一个膜包裹的溶酶体样细胞器，位于精子核膜与质膜之间，是一个膜结合的帽状结构，其内含多种酶。顶体反应（ acrosome reaction ，AR）是精子与卵透明带（ zona pellu-cida，ZP）结合之后，精子的顶体破裂，释放一系列的顶体酶的过程。受精是精子与卵子融合，精子将所携带的单倍体遗传物质与卵子的单倍体遗传物质相融合形成双倍体合子的过程［1］。这是一个非常复杂和严格有序的生理过程，不同种类的动物，其受精方式及过程有所不同。人类受精过程包括：（1）精子获能；（2）精子与卵丘细胞之间的相互作用；（3）精子活动力的改变如超活化；（4）精子与透明带结合、透明带诱发精子顶体反应；（5）精子顶体酶激活；（6）精子穿入透明带；（7）精卵质膜融合；（8）卵子激活；（9）精子染色质解凝；（10）精卵核融合［2］。 AR发生的主要部位是卵丘颗粒细胞间隙及透明带，顶体反应通常是在卵丘细胞团的间隙中启动，在精子穿入ZP时，AR发生的程度更大，速度更快，能使卵子受精的精子，很可能是在卵丘细胞间隙就发生AR的精子［3］。
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精子获能时间及精卵共孵育时间对小鼠体外受精和胚胎发育的影响
目的本文通过两种方法探讨了精子的代谢产物对小鼠的体外受精和胚胎发育的影响，以期为人类辅助生殖技术优化操作程序提供一定的理论基础。方法（1）精子体外获能时间的不同决定了精子代谢产物的不同，将精子获能时间分为4组，分别为0.5、1、2和4 h，接着进行体外受精，精卵共孵育的受精时间均为5 h，获能液和受精液均为G-IVF＋5％人血清白蛋白（HSA）。（2）受精时间的不同决定了精子的代谢产物对体外受精和胚胎发育的影响不同，将受精时间分为5组，分别为0.5、2、5、8和12 h，而精子的获能时间均为1 h。不同组合受精后的胚胎经洗涤后放入卵裂液G1中培养48 h。然后转入囊胚培养液G2中继续培养至囊胚期。结果第一种方法中精子的获能时间为1 h时，卵母细胞的受精率显著高于其他组（P＜0.01）；获能时间为4 h，受精率显著下降（ P＜0.01）。胚胎在8细胞率、囊胚率、孵化囊胚率方面比较没有明显差异（P＞0.05）。第二种方法中受精时间为0.5 h时，卵母细胞的受精率显著低于其他组，差异有统计学意义（ P＜0.01），其他各组之间的受精率差异不明显；而对于胚胎发育率，12 h组的胚胎在8细胞率和囊胚率方面显著低于其他组（P＜0.01），在孵化囊胚率方面差异显著（P＜0.05）。其他各组之间比较没有明显差异。结论应选择合适的精子体外获能和受精时间，以达到减少氧化性损伤对精子受精能力的影响和提高胚胎发育潜能的目的。
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受精生物学的重大突破--发现精子相关性精卵融合蛋白
受精生物学作为研究生命启动的一门学科,已成为生命科学研究的核心之一.20世纪50年代张民觉等提出精子获能理论,但受精的分子机理长期未能得到完满的解释,数十年来有关精卵融合的理论多次被修改,不少入选的蛋白分子逐一被淘汰.
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经皮睾丸精子抽吸术结合卵浆内单精子注射治疗严重男性因素不育的研究
目的了解经皮睾丸精子抽吸术(PTSA)结合卵浆内单精子注射(ICSI) 技术治疗严重男性因素不育的治疗效果.方法于1998年10月10日至2000年12月31日,我中心采用PTSA结合ICSI技术治疗162对严重男性因素不育的夫妇,短方案超排卵,对处于细胞分裂中期(MⅡ期)的成熟卵母细胞行ICSI.结果 185个周期共注射1 517个MⅡ期卵母细胞,其中990个正常受精,正常受精率为65.3%,移植胚胎周期152个,54例妊娠,临床妊娠率为35.5%.结论 PTSA结合ICSI技术为严重男性不育症患者提供了一种快速、方便、无痛、有效的治疗方法.
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受精调控机制的研究进展
人类和哺乳动物的受精机制是近年来的研究热点.通过生物化学、转基因和基因敲除等研究得出的受精机制主要分为4个部分:①精子获能;②精子结合至卵子透明带;③精子与透明带结合诱发顶体反应(AR);④精子与卵子的结合和膜融合.笔者拟就近期研究阐明的精子获能、AR及精、卵融合的新信息、新观点,进行综述如下.
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异氟烷对人精子运动功能和顶体反应影响研究
目的:观察异氟烷对人精子运动功能、体外获能以及精子顶体反应的影响,对有生育要求的男性提供临床用药依据.方法:收集我院男科门诊就诊的男性精子标本,从中筛选出18份活力正常精子的精液作为标本,每例精液均分成3份,分别放置于3个试管中,分别给予1.1％异氟烷(ISO1组)、2.2％异氟烷(IS02组)和空气作为对照组,把所有的有机玻璃箱放置于孵箱培养5h,对精子的运动、获能、顶体反应进行评价.结果:1.1％和2.2％浓度的异氟烷作用于精子5h以后,与对照组相比,精子的运动活力、直线速度、曲线速度、平均速度均明显下降,P＜0.05,差异有统计学意义,IS01组和IS02组比较,IS02组的下降更为明显,呈现剂量依赖关系,即随着浓度的升高,精子的运动功能抑制越明显.对于精子获能的影响,与对照组比较,两种浓度的异氟烷均明显地抑制精子的体外获能,P均＜0.05,差异均有统计学意义,IS01组和ISO2组比较无明显差异,P＞0.05.两组精子发生顶体反应的百分率均较处理前明显增加,P＜0.05,差异有统计学意义.但是处理后两组间比较无明显差异.结论:异氟烷能够抑制精子的运动和获能,并且随着浓度的增加,抑制作用增强;异氟烷对精子顶体反应影响不明显.
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去氧胆酰酪氨酸对人类精子质膜完整性和细胞凋亡的影响
目的：探讨去氧胆酰酪氨酸（D CT）对人类精子活力、质膜完整性以及凋亡的影响。方法上游高活力人类精子分别与DCT 0．25，0．5和1．0 g·L-1作用20 min，取精子悬液分析精子活率（SM）和活力（SV）；SYBR-14/PI双染后经过荧光显微镜和流式细胞仪观察质膜完整性，AnnexinⅤ/PI双染流式细胞仪分析细胞凋亡。结果 DCT对SM和SV均有显著的抑制作用，且存在量-效关系（rSV＝0．91，rSM＝0．88， P＜0．05）。质膜完整性结果显示，质膜破损精子在DCT 0．25，0．5和1．0 g·L-1时质膜破损精子百分率分别为（54．3±9．8）％，（73．8±3．5）％和（80．6±8．3）％，与空白对照组具有明显差别（P＜0．05），且具有明显的量效关系（r＝0．91，P＜0．05）。凋亡实验结果显示，晚期凋亡精子百分率在0．25，0．5和1．0 g·L-1时，分别是（11．9±1．2）％，（30．1±6．3）％和（75．6±6．3）％，具有明显的浓度依赖性（r＝0．98，P＜0．05）。DCT≤0．5g·L-1引起精子早期凋亡率升高，但是高浓度时却出现降低趋势。结论 DCT不仅破坏精子质膜完整性，同时诱发精子凋亡，导致受精能力降低或消失。
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糖原合成酶激酶3在精子成熟、获能和顶体反应中的作用
糖原合成酶激酶3(glycogen synthase kinase-3,GSK-3)是一种广泛表达于各组织细胞的激酶,参与调节多种生物活动.在精子细胞中,其两种亚型(GSK-3α和GSK-3β)均有表达,参与调控精子在附睾中的成熟、女性生殖道中的获能和顶体反应等过程.GSK-3通过磷酸化隔膜蛋白、蛋白磷酸酶1一y2(PP1一y2)等靶蛋白影响精子获能与顶体反应.同时,作为参与了精子细胞中的Wnt信号通路、Toll样受体信号通路以及环磷酸腺苷/蛋白激酶A(cAMP/PKA)介导的蛋白质磷酸化通路等多条通路的激酶,GSK-3的活性也受到严格的控制.因此,研究GSK-3在精子成熟、获能和顶体反应中的作用对进一步阐明精子在附睾和女性生殖道中发生的各种生理过程和男性不育的发生机制具有重要的意义.
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CFTR在生殖系统中的作用及其机制
囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)是一种cAMP依赖的氯离子通道蛋白,广泛表达于各组织的上皮细胞,介导离子和水分在上皮细胞的分泌和转运.CFTR基因突变会导致囊性纤维症的发生,对生殖的影响主要表现在男性先天性输精管缺如和精子发生缺陷,女性囊性纤维症患者的生育能力下降.CFTR在雌性和雄性生殖道的上皮细胞广泛表达,并与各种生殖事件有密切联系.主要介绍CFTR的生理功能及其在精子发生、精子获能、受精、胎盘着床和胚胎早期发育等一系列生殖事件中的作用及机制.
关键词： 囊性纤维化跨膜传导调节因子 上皮细胞 不育 精子获能 基因 -
体外精子获能及其临床评估
近年来,由于对男性不育的认识及相应检测诊断技术的发展,检出的由男性因素所致的婚后不育呈现增长趋势,其中由于精子活率、活力下降者占较大比例.因此设法提高此类病人的精子质量甚为重要.本文对20例活率及活力降低的精子进行体外获能后作人工授精(AIH)以观察临床效果,现报告如下.
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不同浓度帕瑞昔布钠对大鼠离体精子运动功能、体外获能和顶体反应的影响
目的 评价不同浓度帕瑞昔布钠对大鼠离体精子运动功能、体外获能和顶体反应的影响.方法 通过扩散法收集SD大鼠附睾精子,采用随机数字表法分为4组(n=18):对照组(C组)、100、500和1 000μmol/L帕瑞昔布钠组(P1-3组).在37℃孵箱中培养5h后,采用计算机辅助精子分析系统评价精子运动功能,记录精子运动活力[(a+b)％]、平均速度(VAP)、直线速度(VSL)、曲线速度(VCL)和侧摆幅度(ALH),采用金霉素荧光染色技术评价精子体外获能情况,采用考马斯亮蓝染色法评价精子顶体反应情况.结果 C组、P1-3组精子VAP、VSL、VCL和精子获能率依次降低(P＜0.05).与C组比较,P2.3组(a+b)％和P2组ALH降低(P＜0.05).各组精子顶体反应率比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 帕瑞昔布钠呈浓度依赖性抑制大鼠离体精子运动功能和体外获能,对顶体反应无明显影响.
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可溶性腺苷酸环化酶介导的信号通路在精子获能中的研究进展
哺乳动物成熟的精子在雌性生殖道内停留期间,发生各种生理、生化变化,包括质膜胆固醇外流、Ca2+内流、膜电位超极化、蛋白质酪氨酸磷酸化水平增强等,从而获得受精能力的过程即为精子获能.精子获能现象的揭示以及近些年的深入研究,使得体外受精技术获得突破性的发展,为试管婴儿等人工辅助生殖技术的诞生奠定了强有力的理论基础.研究[1]表明,精子内第二信使环磷酸腺苷(cAMP)对于小鼠精子的运动和顶体反应具有重要作用,可溶性腺苷酸环化酶(soluble adenylyl cyclas,sAC)基因敲除的雄性小鼠的精子中cAMP水平急剧下降,前向运动能力大幅度降低,而且无法穿透正常卵子透明带使其受精.由此可见sAC在精子获能信号通路中发挥着重要的作用.
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跳绳可预防宫外孕
宫外孕又叫异位妊娠,是指受精卵因为各种原因或病变,没有在子宫腔内着床,而是在输卵管、卵巢等其他地方着床并开始生长发育的一种疾病.有关资料显示,95%以上的宫外孕都发生在输卵管.输卵管有拾卵、促进精子获能、辅助卵子受精、输送受精卵等重要的功能.输卵管一旦无法正常工作,就会造成宫外孕.
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氰戊菊酯对小鼠精子体外获能的影响及机制探讨
[目的]观察氰戊菊酯(fenvalerate,Fen)对小鼠精子体外获能的影响并探讨其作用机制.[方法]200 μl小鼠精子细胞悬液加入不同终浓度Fen染毒后,CO2孵箱37℃培育2 h,以金霉素(chlortetracycline,CTC)荧光染色后涂片观察小鼠精子体外获能培养后B型精子的发生率.[结果]以终浓度为0、0.625、1.25、2.5、5.0、10.0、20.0μmol@L-1的Fen处理小鼠精子,其B型精子发生率分别为(55.05±0.43)%、(52.02±1.29)%、(47.13±0.87)%、(40.08±0.32)%、(35.79±0.88)%、(28.66±0.96)%、(27.89±1.56)%,半数有效剂量(ED5o)为5 μmol@L-1,其作用呈剂量-反应关系.同时Fen以时间依赖方式抑制B型精子发生率.进一步观察到2.5、5.0、10.0、20.0μmol@L-1的Fen组小鼠精子,与对照组相比,其精子细胞膜脂质流动性下降[以1,6-二苯已三烯(1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene,DPH)为荧光探针],作用呈剂量-反应关系.[结论]氰戊菊酯抑制小鼠精子体外获能,其作用机制主要是氰戊菊酯降低了精子细胞膜脂质流动性.
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人精子体外获能前后计算机辅助分析参数的比较
目的 为临床使用计算机辅助精子分析(CASA)系统的精液分析参数提供参考.方法 对48例人类冷冻复温精液和116例临床进行丈夫人工授精(AIH)的新鲜精液体外获能前后CASA检测结果,分组进行配对资料t-检验和独立样本t-检验.结果 所有实验组精子体外获能后的曲线运动速度(VCL)、直线运动速度(VSL)、平均路径速度(VAP)、精子头侧摆幅度(ALH)和鞭打频率(BCF)显著提高(P＜0.01);除冻存精液精子体外获能后的运动前向性(STR)和头部椭圆度外,其余各组精液精子获能后的STR、直线性(LIN)和头部椭圆度显著下降(P＜0.01).行AIH治疗的精液标本,无论获能前后,已孕组精子VAP、LIN和头部椭圆度显著高于未孕组(P＜0.05),而BCF和头部面积低于未孕组(P＜0.05);获能前两组的(a+b)级精子百分率无显著性差异,获能后差异显著(P＜0.05).结论 体外获能处理可显著提高精子的各种运动速度,但精子运动的前向性和直线性降低;精液常规分析结果中的精子运动等级和速度不直接反映精子的受精能力.
