拓展精子细胞信号受精传导研究新领域——我国生殖医学研究获系列新成果
本报浙江讯 浙江省医学科学院药物研究所石其贤、袁玉英研究员和香港中文大学陈小章教授在4年的潜心研究中,日前共同破解了精子获能与卵子融合受精的奥秘。该研究对认识人类受精机制和治疗不孕不育症具有重要意义。近日,该研究所获得的系列研究成果,发表在日前出版的《美国分子生物学》杂志(J CellPhysiol)上。
2001年,石其贤、袁玉英研究员与陈小章教授合作,开始研究囊性纤维化(CF)不孕的致病机制。不久他们即发现,囊性纤维化不孕妇女子宫内膜上皮细胞在分泌和转运碳酸氢根离子(HCO3-)方面发生障碍,进而影响精子获能和受精,该研究成果曾发表在国际著名学术刊物《自然-细胞生物学》杂志上。
不久后,3位研究者在国家和浙江省自然科学基金的资助下,开展了HCO3-和氯离子(CI-)对精子功能影响的研究。在研究中他们发现:在正常情况下,CI-从精子细胞内向外流动,而HCO3-从精子细胞外向细胞内流动,这种离子的流动引起精子细胞内pH值升高,导致精子获能,从而激发精子顶体反应。这时,外形像小蝌蚪头部的精子顶体,接触卵子外面包着的透明带,精子顶体释放透明质酸酶、顶体酶等,使透明带水解,精子就乘机穿透透明带,与卵子卵质膜融合而受精。在HCO3-与CI-的交换中,任何一个离子交换发生障碍,均可导致男性生育力下降。这一新发现对男性不育的诊断治疗提供了新思路。
最近,3位研究者在国家“973”项目资助下,又对r-氨基丁酸(GABA)、孕酮(P)及卵透明带(ZP)激活精子磷酸脂酶A2,引起精子顶体反应过程中信号传导的机制进行了系统研究,并获得了一系列新发现:孕酮与卵透明带在激活精子磷酸脂酶A2方面存在不同的信号传导通路,r-氨基丁酸、孕酮是通过激活GABA·A受体而发挥作用,卵透明带是通过抑制性G蛋白介导而发生作用;在引起精子顶体反应的过程中,孕酮与卵透明带在激活精子磷酸脂酶A2方面有协同或加强作用;r-氨基丁酸可替代孕酮和卵透明带的激活精子磷酸脂酶A2的作用;GABA、P和ZP在激活精子磷酸脂酶A2方面受到蛋白激酶C、蛋白激酶A和促细胞分裂剂活性蛋白激酶的调节。
研究人员表示,以上新发现开创了精子细胞信号受精传导这一研究新领域。
(陈茂梁 张海龙), http://www.100md.com(陈茂梁;张海龙)
2001年,石其贤、袁玉英研究员与陈小章教授合作,开始研究囊性纤维化(CF)不孕的致病机制。不久他们即发现,囊性纤维化不孕妇女子宫内膜上皮细胞在分泌和转运碳酸氢根离子(HCO3-)方面发生障碍,进而影响精子获能和受精,该研究成果曾发表在国际著名学术刊物《自然-细胞生物学》杂志上。
不久后,3位研究者在国家和浙江省自然科学基金的资助下,开展了HCO3-和氯离子(CI-)对精子功能影响的研究。在研究中他们发现:在正常情况下,CI-从精子细胞内向外流动,而HCO3-从精子细胞外向细胞内流动,这种离子的流动引起精子细胞内pH值升高,导致精子获能,从而激发精子顶体反应。这时,外形像小蝌蚪头部的精子顶体,接触卵子外面包着的透明带,精子顶体释放透明质酸酶、顶体酶等,使透明带水解,精子就乘机穿透透明带,与卵子卵质膜融合而受精。在HCO3-与CI-的交换中,任何一个离子交换发生障碍,均可导致男性生育力下降。这一新发现对男性不育的诊断治疗提供了新思路。
最近,3位研究者在国家“973”项目资助下,又对r-氨基丁酸(GABA)、孕酮(P)及卵透明带(ZP)激活精子磷酸脂酶A2,引起精子顶体反应过程中信号传导的机制进行了系统研究,并获得了一系列新发现:孕酮与卵透明带在激活精子磷酸脂酶A2方面存在不同的信号传导通路,r-氨基丁酸、孕酮是通过激活GABA·A受体而发挥作用,卵透明带是通过抑制性G蛋白介导而发生作用;在引起精子顶体反应的过程中,孕酮与卵透明带在激活精子磷酸脂酶A2方面有协同或加强作用;r-氨基丁酸可替代孕酮和卵透明带的激活精子磷酸脂酶A2的作用;GABA、P和ZP在激活精子磷酸脂酶A2方面受到蛋白激酶C、蛋白激酶A和促细胞分裂剂活性蛋白激酶的调节。
研究人员表示,以上新发现开创了精子细胞信号受精传导这一研究新领域。
(陈茂梁 张海龙), http://www.100md.com(陈茂梁;张海龙)