CATSPER1和SPAG11蛋白與特發(fā)性弱精子癥關(guān)系的研究.pdf

1、背景與目的：
　　 近年來研究發(fā)現(xiàn)男性精液質(zhì)量正在全球范圍內(nèi)急劇下降，男性不育的比例正呈逐年上升的趨勢。有報道稱81％的男性不育與精子運動能力障礙有關(guān)，其中大約20％與精子活動力低下有著直接的關(guān)系。弱精子癥或精子活動力低下是造成男性不育的重要原因之一。弱精子癥形成的病因多樣，不僅包括感染、精液液化不良、免疫因素異常、內(nèi)分泌功能異常等，也包括精子本身的結(jié)構(gòu)異常、染色體異常及精索靜脈曲張等。引起弱精子癥的機制復(fù)雜，不僅涉及精子運動結(jié)

2、構(gòu)和功能的異常，也涉及與精子運動密切相關(guān)的能量代謝的缺陷，還涉及了信號傳導(dǎo)通路的異常[1]。隨著分子生物學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的深入發(fā)展，近年的研究發(fā)現(xiàn)多種與精子運動密切相關(guān)的基因和蛋白，為了更深入地了解弱精子癥發(fā)病機制及其病因，本研究通過抗體抑制實驗評價精子特異性陽離子通道蛋白1（cation channel of sperm1 protein，CATSPER1）和精子相關(guān)抗原11（sperm-associated antigen11，SP

3、AG11）在精子運動中的作用，通過免疫印跡實驗檢測蛋白CATSPER1和SPAG11在弱精子癥患者與正常男性精液中表達差異，從而為進一步揭示特發(fā)性弱精子癥的發(fā)病機制提供實驗基礎(chǔ)和理論依據(jù)。
　　 材料與方法：
　　 1研究對象
　　 收集2009年10月至2010年4月到鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院男科門診就診的特發(fā)性弱精子癥患者精液標(biāo)本82例作為弱精子組，收集同期到河南省人類精子庫捐精的供精志愿者的精液標(biāo)本47例作為正

4、常對照組。年齡22歲至34歲，兩組年齡之間無統(tǒng)計學(xué)差異。排除精漿抗精子抗體陽性標(biāo)本，排除衣原體和支原體感染標(biāo)本；精漿酸性磷酸酶、果糖、α-葡萄糖苷酶及生殖激素均正常。
　　 2方法
　　 2.1免疫細(xì)胞化學(xué)染色實驗
　　 從正常對照組與弱精子組中分別隨機選取10份標(biāo)本用于免疫細(xì)胞化學(xué)分析，分析蛋白CATSPER1在精子中分布及在弱精子癥患者中精子的表達差異。
　　 2.2蛋白印跡實驗
　　 將72

5、份弱精子組精液標(biāo)本按精子活力分為輕度弱精子組(30％≤a+b＜50％)、中度弱精子組(10％≤a+b＜30％)各25份及重度弱精子組(a+b＜10％)22份，與正常對照組25份標(biāo)本一同用于蛋白印跡實驗，以檢測蛋白CATSPER1、SPAG11在弱精子組與正常對照組中的表達情況。
　　 2.3抗體抑制實驗
　　 分別取6份正常精液標(biāo)本與不同濃度的CATSPER1抗體和SPAG11抗體孵育，分別在th、2h、6h測定精子運動

6、的活力，進行抗體抑制實驗，以觀察兩種抗體對精子運動能力的影響。
　　 3統(tǒng)計處理
　　 數(shù)據(jù)以(x-)±s表示，采用SPSS16.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，免疫細(xì)胞化學(xué)技術(shù)檢測CATSPER1蛋白表達量在弱精子組與正常對照組中變化的數(shù)據(jù)采用兩獨立樣本t-檢驗進行分析；蛋白印跡實驗檢測CATSPER1和SPAG11在正常對照組與各弱精子組間相對表達量的變化采用單因素方差分析及最小有意義差異t檢驗(LSD-t)進行分析；CATS

7、PER1蛋白相對表達量與前向運動精子百分?jǐn)?shù)兩者的相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析；CATSPER1和SPAG11的抗體抑制實驗觀察精子活力變化的實驗結(jié)果采用配對t檢驗進行分析。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。
　　 結(jié)果：
　　 1 CATSPER1在正常對照組及弱精子癥組中的分布及表達
　　 免疫細(xì)胞化學(xué)顯示CATSPER1蛋白表達于精子的尾部主段質(zhì)膜上。與正常對照相比，CATSPER1蛋白在特發(fā)性弱精子癥患者精子中

8、的表達顯著降低（t=2.188,P=0.042）。
　　 2 CATSPER1抗體對精子運動的影響
　　 抗體抑制實驗表明CATSPER1抗體可以抑制精子快速前向運動能力（P＜0.01）和前向運動能力(P＜0.05)。
　　 3 CATSPER1在正常對照組及各弱精子組中的表達情況
　　 蛋白免疫印跡結(jié)果表明，CATSPER1蛋白在正常對照組和各弱精子組中的表達存在著顯著性差異(F=23.970,P=0.

9、000)，并且隨著精子活動能力的降低，CATSPER1蛋白的相對表達量呈現(xiàn)下降趨勢。
　　 4 SPAG11抗體對精子運動的影響
　　 抗體抑制實驗表明SPAG11抗體總體上不影響成熟精子的前向運動能力?？焖偾跋蜻\動精子（a級）百分?jǐn)?shù)僅在th時出現(xiàn)明顯下降(t=2.676,P=0.044)，前向運動精子（a+b級）百分?jǐn)?shù)僅在2h出現(xiàn)顯著性下降(t=3.087,P=0.027)。
　　 5 SPAG11在正常對照組

10、及各弱精子組中的表達情況
　　 免疫印跡實驗表明，SPAG11的相對表達量在正常對照組和各弱精子組中存在著顯著性差異(F=4.728,P=0.004)，與正常對照組及輕度弱精子組相比較，中度弱精子組和重度弱精子組精子SPAG11蛋白表達顯著降低(P＜0.05)。
　　 結(jié)論：
　　 (1)CATSPER1在維持成熟精子的運動能力方面具有重要作用，而蛋白SPAG11在維持成熟精子運動中的作用不顯著。