Aldoa與Cs可能是吸煙人群的精子潛在危險的標記物.pdf

1、研究背景與目的：吸煙有害健康是眾所周知的，有研究表明吸煙與男性的生殖能力有較高的相關性。吸煙能影響到精子的質(zhì)量，包括精子的數(shù)量減少，精子的運動能力降低，精子形態(tài)異常等。而吸煙男性生育能力降低的一個主要原因就是精子質(zhì)量的下降，其精子質(zhì)量的降低甚至可以導致后代身體條件的降低。吸煙影響男性生殖能力的原因引起了許多學者的關注，通過研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了吸煙能夠?qū)е氯旧w非整倍性的發(fā)生、染色體的結(jié)構異常以及精子 DNA的斷裂。
　　在本實驗中，通過

2、小鼠吸煙模型建立并結(jié)合蛋白質(zhì)組學的方法，檢測吸煙小鼠精子與非吸煙小鼠精子的蛋白譜表達差異變化。同時結(jié)合生物信息學的方法分析這些表達差異的蛋白的功能以及在生殖方面的相關性，并且在人類精子樣本上驗證這些蛋白，試圖找出香煙煙霧處理對雄性生育能力造成影響的分子機制以及找到吸煙對精子影響的標記蛋白。
　　研究方法：建立小鼠吸煙模型，其中小鼠的吸煙量是根據(jù)標準人每日吸煙20支的尼古丁含量計算得到的量。在小鼠吸煙模型建立完成之后利用雙向電泳與質(zhì)

3、譜技術對對照組與處理組小鼠精子總蛋白進行分析。同時利用Western-blotting的方法檢測隨機從質(zhì)譜鑒定的結(jié)果中選取的蛋白在兩組小鼠精子中的表達差異趨勢，以驗證雙向電泳與質(zhì)譜的結(jié)果。這些蛋白的基因在轉(zhuǎn)錄水平上的差異則通過Real-time PCR的方法檢測。
　　將質(zhì)譜分析鑒定得到的蛋白質(zhì)通過 Blast2GO軟件進行功能分析，并從生物學過程、分子功能兩個方面上進行聚類分析，最后使用KEGG分析這些蛋白質(zhì)所參與的通路。

4、>　　研究結(jié)果：在處理組與對照組的小鼠精子總蛋白的雙向電泳結(jié)果中發(fā)現(xiàn)超過1000個的差異蛋白點，其中表達水平差異在1.5倍上有38個蛋白點。利用質(zhì)譜分析這38個表達差異在1.5倍以上的蛋白，我們從中鑒定得到了22個蛋白。這22個蛋白質(zhì)中表達水平下調(diào)的有12個蛋白質(zhì)，表達水平上調(diào)的有10個蛋白質(zhì)。隨機在這10個上調(diào)蛋白與12個下調(diào)蛋白中分別挑選5個蛋白在兩組小鼠精子樣本中利用 Western-blotting來檢測其表達差異趨勢。通過 W

5、estern-blotting檢測得到的結(jié)果與雙向電泳和質(zhì)譜的結(jié)果是基本一致的，因此認為雙向電泳與質(zhì)譜分析的結(jié)果是可靠的。
　　同時，我們在人類吸煙精子樣本中通過Western-blotting檢測之前隨機選擇的5個蛋白的表達量，發(fā)現(xiàn)其中2種蛋白（ALDOA與CS）的表達量在吸煙人群精子中相對非吸煙人群精子中是顯著降低的。
　　利用KEGG通路分析分析這些差異蛋白，我們發(fā)現(xiàn)這些蛋白比較集中于能量代謝的通路中，提示我們吸煙對精

6、子中的能量代謝有比較大的影響。
　　結(jié)論：每日的香煙煙霧處理能改變小鼠精子的蛋白表達譜。大部分這些改變的蛋白都具有催化活性并且與能量代謝有關。這些蛋白的表達量改變可能會影響到精子中 ATP生成，從而影響到精子的功能以及運動性。我們同樣在人類精子樣本中檢測了5種蛋白，而其中2種蛋白（ALDOA與CS）的表達量在吸煙人群精子中相對非吸煙人群精子中是顯著降低的。而這兩個蛋白同樣是與能量代謝有關的。這兩個蛋白可能是精子中潛在檢測男性是否吸