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背景与目的随着男性学科相关领域研究的不断开展,男性生育力的评价成为其发展的客观需要,因此育龄男性不育也日渐成为全世界的问题,了解男性生育能力与不育症的诊断和治疗之间的关系,将为生殖医学的迅速发展,提供科学依据,同时也是新世纪男性学科相关领域中最有创造性的研究。现代生存环境的的改变引起生殖健康受损,这也成为全球性的社会问题和医学难题,其中男性生殖功能受损这一病因占50%。男性精液质量下降导致男性不育的原因很多,包括精子生成障碍、精子活动力低下等,最主要是因为精子活动力低下而造成的弱精子症(asthenozoospermia AZS)。精子活力是指精子前向运动的能力,是衡量精子质量的一项重要指标,也是精子进入卵细胞胞浆,完成受精的重要条件。世界卫生组织(World Health Organization,WHO)2010年第5版[1]基于精子运动能力,将精子分为前向运动(Progressive motility PR)、非前向运动(Non-progressivemotility NP)、不活动(Immotility IM)三个等级;精子密度≥15×106/ml,前向运动(PR)≥32%,为正常精子活力;精子密度≥15×106/ml,前向运动(PR)<32%为精子活力低下即弱精子症。由于弱精子症的病因很多并且复杂,对其发病机制的了解依然十分有限。在多数病例中,精子活力和功能受损的潜在分子机制仍鲜有研究。从精子细胞的超微结构分析,精子的运动和功能在某种程度上都会受到精子尾部鞭毛畸形的影响,其中包括线粒体排列、分布、缺失等的异常;外周致密纤维排列、数量、缺失等的异常;轴丝畸形等,特别是精子轴丝畸形对运动所造成的影响,常见的有:缺失两个动力蛋白臂,这种情况下,精子通常不能运动,并且这样的患者往往会出现身体其它鞭毛系统,如呼吸系统的感染等;缺少内侧动力蛋白支臂和放射桥等,此时全部精子均不能运动,轴丝柱状形式消失,鞭毛粗细和长短都发生异常;缺少外侧动力蛋白臂,精子可以前向运动,但鞭毛摆动频率降低,前向移动速度受到影响,同时也会出现外周微管的缺失和鞭毛的扭曲;缺少中央复合结构和周围连接结构等。近年来对精子鞭毛轴丝微管蛋白臂的研究越来越多,周围微管支臂的异常,可严重影响精子的运动和功能。因此,精子微管蛋白的分子结构、修饰状态、酶催化调节、相对表达量等的正常是确保精子正常运动必不可少的条件。由于蛋白质是一切生物生命过程的执行者,所以全面研究蛋白质在弱精子症中的变化将为揭示弱精子症发病机制提供依据。本研究通过检测T复合体相关睾丸表达3(T-complex associated testis expressed3, TCTE3)和轴丝动力蛋白1(Dynein Axonemal Heavy Chain1,DNAH1)在正常男性精子和特发性弱精子症患者精子中的表达,初步探究TCTE3和DNAH1在特发性弱精子症发病过程的作用,通过精子相关基因、蛋白差异表达,为阐明不育症的发病机制做出贡献。材料与方法1研究对象严格按照世界卫生组织第5版精液常规分析标准,经供精志愿者和弱精子症患者的知情同意,收集2012年7月至2012年11月河南省人类精子库供精志愿者的合格精液标本30例,作为正常对照组,年龄22-35(27.02±2.44)岁,精子密度≥20×106ml-1,精子前向运动(PR)≥32%;同期郑州大学第三附属医院男科确诊为弱精子症患者精液标本30例,作为特发性弱精子症组,年龄21-38(30.36±3.04)岁,精子密度≥20×106ml-1,精子前向运动(PR)<32%。两组年龄比较无统计学差异,所有参与人员均进行各项常规检测,包括内分泌激素、感染、免疫抗体、微生物等,检查结果各参数均正常。2方法2.1Western印迹采用Western-blot蛋白免疫印迹技术,检测TCTE3蛋白和DNAH1蛋白在两组精子中的表达。2.2RT-PCR采用逆转录‐多聚酶链式反应(RT-PCR)技术,检测TCTE3mRNA和DNAH1mRNA在两组精子中的表达。3统计学处理应用SPSS17.0软件进行统计学分析,数据以x±s表示。正常对照组与特发性弱精子症组TCTE3、DNAH1蛋白和mRNA表达之间的比较,采用两独立样本的t-检验进行分析;检验水准α=0.05。结果1两组精子中TCTE3蛋白的表达两组精子中TCTE3蛋白的相对表达量分别为:0.83±0.12、0.69±0.14,特发性弱精子症组较正常对照组相比,精子中TCTE3蛋白的表达量明显下降(t=2.460, P=0.017)。2两组精子中TCTE3mRNA的表达两组精子中TCTE3mRNA相对表达量分别为:0.71±0.18、0.57±0.14,特发性弱精子症组较正常对照组相比,精子中TCTE3mRNA的表达量明显下降(t=3.038, P=0.005)。3两组精子中DNAH1蛋白的表达两组精子中DNAH1蛋白的相对表达量分别为:0.69±0.12、0.44±0.13,特发性弱精子症组较正常对照组相比,精子中DNAH1蛋白的表达表达量明显下降。(t=3.396, P=0.002)。4两组精子中DNAH1mRNA的表达两组精子中DNAH1mRNA相对表达量分别为:0.73±0.14、0.45±0.13,特发性弱精子症组较正常对照组相比,精子中DNAH1mRNA表达量明显下降(t=3.659, P=0.001)。结论TCTE3、DNAH1作为精子鞭毛的结构基因,二者在精子中表达量的降低,可能会引起精子鞭毛运动能力下降,从而导致弱精子症的发生。