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活性氧与男性不育相关性的研究进展

活性氧与男性不育相关性的研究进展
活性氧与男性不育相关性的研究进展

[摘要] 研究发现活性氧与男性不育具有一定相关性,如何预防过量活性氧的产生和清除过量的活性氧是近年研究的热点之一。该文主要综述活性氧对精子的生理及病理作用、精液活性氧的来源及检测方法、活性氧对辅助生殖的影响等方面的相关研究进展。

[关键词] 活性氧; 氧化应激; 男性不育

[中图分类号] R697 [文献标识码] A [文章编号] 1674-3806(2013)05-0487-05

doi:10.3969/j.issn.1674-3806.2013.05.33

Researchprogressonreactiveoxygenspeciesandmaleinfertility SHIMing-hua,LIMu-jun.TheFirstAffilia-tedHospitalofGuangxiMedicalUniversity,Nanning530021,China

[Abstract] Thestudyhasfoundthatreactiveoxygenspecieshascertaincorrelationwithmaleinfertility.Howtopreventexcessivegenerationofreactiveoxygenspeciesandremoveexcessivereactiveoxygenspeciesisoneofthehotspotoftheresearchinrecentyears.Thisarticlereviewstheresearchprogressontheeffectofreactiveoxygenspe-ciesonspermphysiologyandpathology,thesourceanddetectionmethodsofthesemenreactiveoxygenspecies,theeffectofreactiveoxygenspeciesonassistedreproductionandsoon.

[Keywords] Reactiveoxygenspecies; Oxidativestress; Maleinfertility

活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)是指机体

内或者自然环境中化学性质活泼、氧化能力很强的

一类含氧物质,是机体组织正常的有氧代谢产物,主

要包括过氧化氢(H2O2)、过氧化阴离子(O2-)、羟基(-OH)、活性氮类(NO等)等,具有核外不匹配

对电子,能与任何分子发生氧化反应,从而改变后者

的结构及功能。研究表明,许多疾病如乳腺癌、红斑

狼疮、细菌感染、男性不育等与氧化应激损伤有着直

接或间接的关系[1]。据中国人口协会2012年的调

查显示,我国不孕不育患者目前已超过4000万,其

中男方因素占40%左右,其中,过量的ROS引起的

氧化应激损伤在男性不育病因上占很大的比例[2]。

本文对ROS在男性不育方面的影响的研究进展综

述如下。

1 ROS对精子的作用

1畅1 ROS对精子的生理作用 研究表明,生理水平的ROS是必需的,ROS在维持男性生殖生理功能如细胞信号转导、激素的产生、精子获能、顶体反应以及精子活力等方面发挥着重要作用[3]。精子获能与精子尾部尤其是尾部中段的酪氨酸磷酸化水平密切相关,通过影响胞内环磷酸腺苷(cAMP)水平及脂质过氧化作用促进精子与卵母细胞的透明带结合,促进精子蛋白酪氨酸磷酸化-去磷酸化作用[4]。如果阻断ROS的生成,精子将无法获能。ROS可能在许多不同的细胞类型中作为第二信使,它们亦是精子功能的重要调节子[5]。

1畅2 ROS对精子的病理作用 ROS超过了机体抗氧化体系的还原能力时,机体即处于氧化应激状态,这将破坏细胞的DNA、蛋白质和脂类,促使细胞基因、结构及功能受损,甚至导致细胞死亡。所有的细胞组分如脂类、蛋白质、核酸、糖类等都是ROS潜在的靶分子。ROS引起的损伤作用不仅仅在于ROS的性质和数量,还取决于ROS接触的时刻和持续时间,以及温度、氧浓度和周围环境成分等细胞外部因素。

1畅2畅1 ROS对精子膜脂质过氧化的损伤 精子膜是细胞外层结构,其富含多聚不饱和脂肪酸、丰富的线粒体和极少的细胞浆,易受ROS的攻击并引发精

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子膜上脂质过氧化反应,使脂肪酸失去双键,产生大量脂类过氧化物,特别是醛式产物(如丙二醛等),使精子膜的流动性、完整性遭到不同程度的破坏,膜通透性增加,失去对参与精子运动调控的有关胞内离子浓度的调节能力,导致精子运动能力下降甚至丧失,而质膜拓扑结构的破坏将导致精子缺陷数增高,影响精子获能和顶体反应,从而影响精子着床能力。

1畅2畅2 ROS对精子线粒体的损伤 氧化应激在早期过程中可导致精子线粒体膜电位下降[6],引起精子线粒体脱落,数量减少,能量合成降低、精子线粒体膜脂质过氧化以及核基因组的DNA损伤,这不但影响线粒体膜上呼吸链和产生腺苷三磷酸酶系正常功能的发挥,还影响到线粒体呼吸功能所必需的

DNA编码蛋白的合成,甚至导致胚胎着床前发育不良、早期流产率升高、子代基因缺陷、不育和肿瘤等[7]。有研究者提出线粒体基因突变与男性不育相关,但突变是否由ROS所致,有待进一步研究。1畅2畅3 ROS对精子DNA的损伤 正常情况下,精子DNA因鱼精蛋白的紧密包装而避免氧自由基的攻击,而不育男性通常呈现核染色质组装缺陷,易于遭受ROS的攻击。将精子置于人工产生的ROS中能引起DNA损伤,包括碱基被修饰,产生无碱基位点、缺失、移码、DNA交联以及染色体重排[8]。ROS可引起高频率的单股和双股DNA断裂[9]。精子在体外与ROS共同孵育,可显著增加DNA断裂片段,甚至加速生殖细胞凋亡,导致精液质量明显下降[10]。而过量ROS诱发精子DNA损伤后,会降低受精率、破坏植入前的胚胎发育、试管婴儿的活产率呈负相关等。目前对ROS引起精子DNA损伤的确切机制,亦需进一步研究。

1畅2畅4 ROS对蛋白质及运动功能的影响 蛋白质广泛存在于细胞内外,因而极易受到ROS攻击伤害,尤其是一些含有-SH并且对维持或实现该蛋白正常功能至关重要的蛋白质。-SH被氧化后可使体内许多蛋白的酶活性降低,甚至丧失[11]。ROS对蛋白质的伤害作用包括氨基酸氧化修饰、肽的折断、羧基生成和蛋白质-蛋白质交联等。ROS可抑制精子蛋白酪氨酸磷酸化-去磷酸化作用以及与运动有关的许多重要的酶活性,或使其活性部位遭破坏,干扰精子的正常运动功能。

2 精液中ROS的主要来源及造成ROS高水平的因素

2畅1 ROS的产生 生殖系统和精液中影响精子活力的ROS,主要是由精子、生精细胞及白细胞产生。其中,精子及白细胞是ROS的主要来源。(1)来自精子的ROS。目前认为精子中的ROS通过两种途径产生:一种是通过精子线粒体呼吸链的一系列氧化反应产生,这是不育男性精液ROS的主要来源;另一种是存在于精子膜上的还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(NADPH)与其产物反应生成

ROS。形态异常精子和未成熟精子是非白细胞精子症中ROS的主要来源。未成熟精子产生的过量ROS可能是导致男性不育的重要原因。(2)来自白细胞的ROS。白细胞存在于每一份精液中,与外在ROS产生呈正相关,但与内在ROS产生关系较小。产生ROS机制可能是这类细胞缺乏α-糖苷酶和γ-谷胱甘肽转移酶,细胞内还原型谷胱甘肽的生成不足,ROS产生增多。

2畅2 ROS水平升高的因素

2畅2畅1 不良生活习惯 研究显示,吸烟及酗酒者的氧化应激水平均高于不吸烟、不酗酒者。主要表现在精子的数量和质量下降,DNA的损伤比例增多以及精液中ROS浓度的升高[12,13]。另外,剧烈运动时肌肉组织消耗大量氧、肥胖者脂肪组织释放抗炎因子[14]、长期久坐以及精神因素等均有不同程度的导致ROS大量生成,最终造成精子损伤。

2畅2畅2 环境因素 (1)物理因素:电磁辐射会干扰动物精子细胞成熟、贮存、睾丸中酶活性,甚至破坏精子膜。电脑辐射可使精液ROS含量增高,改变精子形态和受精功能[15]。低强度微波辐射可能引起脂质过氧化水平增高而对雄性小鼠有生殖毒性作用。光照射会使精子的ROS上升,最终会干扰精子的运动和受精能力[16],不同波长光照射与精子ROS的产生量有关。(2)化学因素:广泛应用于玩具、清洁剂、香皂和洗发液等数百种产品的化学物质—邻苯二甲酸酯,可通过饮食、皮肤或呼吸系统被吸入人体内,损害人体内分泌系统及生殖系统。给大鼠喂食邻苯二甲酸酯,结果显示睾丸ROS生成量明显增加,同时伴随抗氧化物水平降低和精子畸形。杀虫剂、除草剂、防腐剂等均可刺激白细胞生成更多ROS。暴露于重金属(如铬、铅等)激发睾丸氧化应激反应导致精子DNA损伤。电焊工、油漆工及其伴侣的不孕不育率与正常人相比较高,可能原因是过量摄入这些金属挥发物导致精子DNA氧化应激损伤。

2畅2畅3 疾病因素 (1)感染:革兰阳性及阴性菌,支原体、衣原体等引起的泌尿生殖道感染,可引发白

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细胞趋化反应,释放大量的ROS导致氧化应激。病毒感染可使精子发生氧化应激损伤,如巨细胞病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)、单纯疱疹病毒(HSV)等。乙型、丙型肝炎病毒感染虽然引发肝细胞氧化应激反应,但其精子活力是降低的[17]。另外,引发全身性氧化应激反应的一些慢性感染疾病(如麻风、疟疾)虽然没有其与精子氧化应激关系的确切报道,但男性生殖系统属于全身系统的一部分,不能将其排除。(2)自身免疫性疾病:氧化应激损伤被认为是输精管结扎后不育的原因之一。因结扎后精液中白细胞产物C-干扰素、白细胞介素-8(IL-8)和肿瘤坏死因子(TNF)释放使ROS明显增多,从而诱发精子细胞膜脂质发生过氧化反应,导致精子膜功能受损。另有报道[18,19]显示慢性非细菌性前列腺炎患者精液中促炎因子和ROS水平明显升高,并存在着对精子或前列腺抗原的自身免疫反应,引发这一反应的具体机制尚不明确。(3)精索、睾丸疾病:精索静脉曲张(varicocele,VC)是引起男性不育的常见原因之一。临床诊断为VC患者,精液ROS偏高,精子抗氧化能力降低[20]。精索静脉曲张结扎后,精液

ROS水平明显下降,精子活力提高,精子DNA的完整性能够得到显著提高[21]。睾丸扭转导致的缺血再灌注,可使睾丸白细胞活化生成大量ROS,进而发生氧化应激反应使干细胞坏死从而造成不育[22]。(4)特发性不育:即无明显病因的男性不育,主要由Y染色体缺失和氧化应激导致。Kumar等[23]报道精液高水平ROS和精浆中抗氧化物质的降低是引发这类患者不育的重要因素。(5)慢性疾病:如糖尿病患者由于精子生成过程受阻和勃起功能障碍,生殖能力受到影响。动物实验发现,在糖尿病发病初期6周内大鼠睾丸内氧化应激反应显著增加。一些血液病,如β-地中海贫血患者与正常人相比,由于多次输血导致铁超负荷,而铁是强氧化剂,因此引发较高程度的全身氧化应激反应。

2畅2畅4 医源性因素 精液处理是辅助生殖技术(assistedreproductivetechnology,ART)的重要方面。ART应用离心、去除精浆、冷冻等技术导致ROS产生。

3 ROS水平检测方法

ROS的研究方法有脉冲射解、快速停流、顺磁共振和自旋搜集技术等,然而这些技术所需要的仪器十分昂贵,且操作较复杂,因此难以普及。目前临床常用的、简单的、便捷的检测ROS水平方法有以下几种。3畅1 丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量检测 MDA是ROS攻击细胞膜产生的主要脂质过氧化产物,检测MDA可间接反映ROS对精子及生殖系统的损害程度。最常用的是硫代巴比妥酸(thiobarbi-turicacid,TBA)比色法,MDA可与TBA缩合,形成红色产物,在532nm处有最大吸收峰。该方法快速、简便,缺点是TBA对MDA反应并不具有专一性,缺乏特异性。另外,高效液相色谱法(highper-formanceliquidchromatography,HPLC)则特异性好,灵敏度高,可有效分离MDA与TBA的反应复合物,并可定量检测,缺点是分析成本高,仪器价格及日常维护费用贵。

3畅2 精浆超氧化物歧化酶(SOD)活性检测 通过黄嘌呤氧化酶反应系统产生超氧阴离子自由基,后者氧化羟胺形成亚硝酸盐,在显色剂的作用下呈现紫红色,用可见光分光光度计测其吸光度。当被测样品中含SOD时,则对超氧阴离子自由基有专一的抑制作用,使形成的亚硝酸盐减少,比色时测定管的吸光度低于对照管的吸光度,通过公式计算可求出被测样品中的SOD活性。该方法快速、简便、稳定性好。

3畅3 化学发光法检测 该法灵敏度高、线性范围宽、仪器设备简单、操作方便、分析快速和容易实现自动化等。目前世界上最灵敏、最先进的两个发光体系是鲁米诺(Lurninol)发光体系和吖啶类化学物发光体系。其中,鲁米诺是最早发现和应用最多的化学发光化合物。精子生成ROS时伴有弱光,加入冷光剂鲁米诺,ROS可将能量转移给鲁米诺,使鲁米诺处于激发状态,当其恢复基态时产生化学光,可检测各类氧自由基(O2-,H2O2和OH-等)。另外添加酵母多糖或FMLP探针可检测白细胞产生的ROS,但是存在测定选择性差的缺点。而Lucigenin(光泽精)是第一个被发现有化学发光性质的吖啶类化学物,也是目前除鲁米诺以外常被用作研究精子产生ROS的探针。它能在细胞色素P450还原酶和NADPH(或者细胞色素b5还原酶和NADH)存在下,与超氧阴离子反应产生一个不稳定的环氧丙烷二聚体,该二聚体分解产生发光信号。只有在超氧活性自由基(主要是超氧阴离子)存在下才发生发光现象。该方法的缺点是白细胞和精子均产生O2-,但是许多实验证实Lucigenin作为一个非特异的氧化还原反应分子标志物,作为精子功能缺陷的检测指标是有临床价值的。

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4 ROS对ART的影响

近十多年来,人类ART得到飞速发展,而ART中ROS水平升高是一个不可忽视的问题,保持精子环境中ROS产物在较低水平能够改善卵胞浆内单精子注射技术(intracytoplasmicsperminjection,IC-

SI)的结局;同样在体外受精(invitrofertilization,IVF)治疗中,高水平的ROS将导致受精能力低下。4畅1 精子制备技术的影响 精子制备技术中的反复离心可能导致用于ART的精子悬液中ROS产量过高。

4畅2 精子冷冻与复苏过程的影响 研究证明,精子冷冻过程中可产生大量ROS,且精浆总抗氧化能力受损。而在精子解冻后,ROS水平高的精液其活率更低,精子冷冻过程中可产生大量ROS,导致的DNA损伤与早期胚胎死亡也有相关性。

4畅3 对受精卵的影响 氧化应激诱导的精子损伤不仅可影响精子进入后的卵母细胞,围绕卵母细胞周围的缺陷精子也可能影响卵母细胞及胚胎在体外的发育。由于卵细胞内有完备的抗氧化酶系,具有较强的抗氧化保护能力,ROS对受精卵造成的影响尚需要进一步研究。

5 ROS的清除措施

5畅1 内部清除措施 男性精液存在着抗氧化系统(totalantioxidantcapacity,TAC),主要有两类自由基防御系统:一类是酶抗氧化系统,包括SOD、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及硫氧还蛋白(Trx)等;另一类是非酶促防御系统,包括维生素C、维生素E、谷胱甘肽(GSH)、硫辛酸(LA)、褪黑素(MLT)、微量元素(铁、锌等),它们对清除自由基、保护细胞及机体起重要作用。抗氧化防御体系主要通过与金属离子形成螯合作用,阻止氧自由基引发链式反应并阻断损伤性物质的进一步反应。5畅2 外部清除措施 (1)改掉不良的生活习惯:如戒烟、戒酒等。(2)服用抗氧化剂[24]:如维生素C、维生素E、GSH、辅酶Q-10等。近年来,左卡尼汀作为一种抗氧化剂,具有促进精子发生及成熟、提高精浆抗氧化水平等重要作用,成为男性生殖治疗的新热点。对氧磷酶-1(paranoxonase-1,PON-1)可阻止低密度脂蛋白氧化,其活性与脂质的过氧化发生有密切关系。另外,许多中草药具有抗氧化作用,如淫羊藿等中药含有的黄酮是广谱ROS清除剂。

5畅3 精子培养措施 除未成熟的睾丸或附睾精子需要较长时间孵育外,成熟精子应尽量减少体外放置时间。另外,在基础培养液中添加抗氧化酶及抗氧化剂如GSH、辅酶Q-10等[25]。

5畅4 精子优选措施 目前较常用的有密度梯度离心法、上游法等。在密度梯度离心法处理精液时试管内液体一般不超过6ml,精液与培养液的比例一般在1∶1,并且注意对离心力和离心时间的适时调整。电泳法不仅能去除污染细胞如白细胞,而且能保持精子的活力、正常形态率,减少精子DNA损伤。另外,磁性细胞分离法(magneticactivatedcellsorting,

MACS)是一种简单快速的分类系统,可分离并排除精子悬液中的白细胞[26]。

5畅5 精子冷冻措施 在培养基和冷冻保护剂中添加抗氧化物(如过氧化氢酶等)可预防ROS产生的冻融损伤。精液优选后再冷冻保存,在保持良好线粒体膜电位的同时,也可减少ROS生成。

6 展望

氧化应激对男性生殖的影响是复杂、多机制的。虽然现在抗氧化剂已在临床广泛应用,但高剂量的某些抗氧化剂可能具有胚胎毒性和致畸作用,且单用一种抗氧化物疗效并非最佳。另外,目前ROS的检测未列入常规的精液检测,因此如何建立常规的、灵敏的氧化应激检测系统,规范抗氧化剂治疗的剂量和疗程,在ART治疗过程中如ART中如何挑选正常与优质的精子以提高成功率并保证子代发育健康,建立抗氧化剂的最佳组合等有待进一步研究。

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[收稿日期 2013-01-22][本文编辑 谭 毅 刘京虹]

[摘要] Th22细胞亚群是新发现的一类T细胞亚群,分泌白细胞介素-22、白细胞介素-13、白介素-6等细胞因子,而不产生干扰素-γ、白细胞介素-4和白细胞介素-17。其功能主要通过白细胞介素-22来实现,介导炎症反应、自身免疫性疾病、肿瘤等的发生发展,在机体免疫调节、宿主防御及组织修复中发挥重要作用。该文对Th22细胞的研究进展作一简要综述。

[关键词] Th22细胞; 白细胞介素-22; 自身免疫性疾病

[中图分类号] R543畅1+

2 [文献标识码] A [文章编号] 1674-3806(2013)05-0491-04 doi:10.3969/j.issn.1674-3806.2013.05.34

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194? 中国临床新医学 2013年 5月 第6卷 第5期

万方数据

活性氧与男性不育相关性的研究进展

作者:石明华, SHI Ming-hua

作者单位:广西医科大学第一附属医院,南宁,530021

刊名:

中国临床新医学

英文刊名:CHINESE JOURNAL OF NEW CLINICAL MEDICINE

年,卷(期):2013,6(5)

参考文献(26条)

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26.Kefer JC;Agarwa lA;Sabanegh E Role of antioxidants in the treatment of male infertility 2009(05)本文链接:https://www.docsj.com/doc/c517549082.html,/Periodical_zgyxwz-lnyxfc201305033.aspx

精子DNA损伤在男性不育症中研究进展

精子DNA损伤在男性不育症中研究进展 摘要】长期以来,不孕不育症是令很多孕龄夫妇难以解决的问题,也是难以启 齿羞于就医的疾病之一。随着生活压力的加大,不孕不育症呈现每年递增的态势,约10%的育龄夫患有不同程度的不孕不育症,约50%由男性因素引起[1]。对于男 性不育症的检查也在不断的深入开展,多数情况下精子检查都是通过精液常规检查,然而精液本身受到很多因素的影响,单纯的精液检查对不育症的正确判断与 评估男性不育症有一定的局限性。目前,精子DNA损伤正引起广大临床对不育 症的关注,逐渐成为研究男性不育症的焦点课题。 【关键词】精子DNA损伤;男性不育症;研究进展 【中图分类号】R711.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2016)30-0008-02 The research progress of sperm DNA damage in male infertility Zhang Jing. Fourth Affiliated Hospital of Jiangsu University, Jiangsu Province, Zhenjiang 212003, China 【Abstract】 For a long time, infertility is a lot of gestational age couple is difficult to solve the problem, is also one of the difficult, ashamed to go to a doctor of the disease. Along with the increase of stress in your life, for infertility presents the increasing trend every year, about 10% of the couples of child-bearing age patients with infertility, of which about 50% is caused by male factors. Semen is affected by many factors, pure semen examination of infertility right judgment and evaluation has some limitations. At present, the sperm DNA damage is caused widespread attention, gradually become the focus of the study of male infertility. 【Key words】 Sperm DNA damage; Male infertility; The research progress 男性不育症的病因很多并且复杂,以往对男性不育症原因的研究主要总结男 性精索静脉曲张、精子的成活率、男性泌尿系感染等研究。精液分析已经成为男 性不育症的首要检查的参考指标,通过精子的数量、精液浓度、精子成活率及精 子的形态等参考标准,作为男性不育的和生殖技术的方面的主要参考,评价男性 生育能力的一项重要的检测技术。但是世界卫生组织已经明确提出对单纯依靠精 液分析决定男性不育的的指标是不全面的,因为精液受多种因素影响,从而影响 度男性不育症的正确的判断力,在人们在不育症的探求中,精子DNA损伤是现在成为不育症的新的影响因素。 1.男性不育症的发病机制 引起男性不育症原因很多,发病机制错综复杂,有单方的原因也有多方的原因,众所周知生殖系统的病变能够引起男性不育的原因之一。临床上经常见到的 生殖系统疾病,精索静脉曲张、隐睾、急性睾丸创伤或扭转、睾丸肿瘤、输精管 堵塞、生殖系统炎症等。经研究证实隐睾是造成男性不育的原因之一,包括单侧 隐睾,双侧隐睾,单侧隐睾造成不育症占50%以上,双侧隐睾几乎就不育;精索 静脉曲张也是导致不育的重要因素,因为静脉曲张造成睾丸血液循环障碍,进而 导致睾丸的代谢功能障碍,有害物质排不出去,精液质量不良,这样会造成不育 症发生;生殖系统炎症可以直接导致政治腺体分泌功能失调,进一步导致生精功 能降低,影响精子的质量从而引发不育症;还有一些激素内分泌疾病也会导致不 育症的发生;一些不良生活习惯如酗酒、吸烟、吸毒等以及外界环境因素等都导 致男性不育症的发生。 2.精子DNA损伤与男性不育症之间的联系

男性不育的原因

男性不育的原因 近来,男性不育的发病率在我国呈现不断增长的趋势。作为一种男科疾病,男性不育破坏了很多原本幸福美满的家庭,导致夫妻关系的紧张。了解男性不育的一些病因,有助于治疗男性不孕不育症。那么我们一起来看看,北京家圆医院专家介绍男性不育症都有哪些病因呢。 不孕不育专家介绍说:男性不育的原因主要有以下几种: 1、精神因素:过度紧张者,多因勃起衰退不育而引起不育。 2、重力影响:男子在过度负重的情况下,可以使睾丸内生精减少而导致不育。 3、供血障碍:动脉硬化患者,经常伴有睾丸小动脉疾病,使产生精子的能力衰退而引起不育。这是一个导致男性不育的病因。 4、睾丸异常:睾丸异常有3种情况:①隐睾,不仅导致不孕,还可诱发恶变;②胎儿期因不利的环境因素损伤了胚原基;③早期睾丸损伤,可因分娩过程中产伤引起。 经过以上不孕不育专家对男性不育的原因的介绍,我们可以大致的了解到一些导致男性不育的病因。希望这些介绍能对大家有所帮助。 怎么预防男性不育? 男性不育是一种让患者很头疼的疾病,它虽然不会影响到患者的生命安全,但是却会影响到传宗接代的宗旨,还会成为家庭矛盾的导火线,影响患者的正常生活。因此,大家应该对预防男性不育的方法多加了解。 1、禁烟禁酒:男人过量饮酒和吸烟,可致睾丸的功能低下,影响精子的生成;女子饮酒吸烟,可影响内分泌功能,导致月经不调以致闭经及不孕。 2、把握好运动量:怎样预防男性不育?过于激烈的运动,会破坏男女体内激素的分泌,打乱排卵规律,限制精液分泌。 3、改变饮食习惯:偏食或素食都可能影响精子和卵子的产生与结合。因此在主、副食方面,应尽可能适当调节,使之多样化一些。 4、避免精神刺激:夫妻之间做到和睦相处,遇到矛盾商量解决,不吵嘴、不怄气,良好的精神状态能保持体内激素分泌平衡。

植物雄性不育类型及其遗传机制的研究进展

植物雄性不育类型及其遗传机制的研究进展 李泽福1) 夏加发2) 唐光勇2)  (1)安徽省农业科学院省部共建水稻遗传育种重点开放实验室,合肥230031;2)安徽省农业科学院水稻研究所) 摘要 对植物雄性不育分类方法和类型进行了概述;对细胞质雄性不育的经典遗传及其分子遗传机制、细胞核雄性不育的遗传及不育基因的定位等研究进展进行了综述。 关键词 植物雄性不育;类型;遗传机制 Types and G enetic Mechanisms of P lant M ale Sterility Li Z efu et al (K ey Lab of Rice G enetics and Heredity,Anhui Academy of Agricultural Sciencs Hefei230031) Abstract The classification methods and types of plant male sterility was concluded;Classic genetic researches and m olecular mechanisms of cyto2 plasm ic male sterility(C MS),classic genetic researches and m olecular-marked sterile genes of genetic male sterility(G MS)were reviewed in this paper. K ey w ords Plant male sterility,Classification,G enetic mechanism 植物雄性不育是一种植物在有性繁殖过程中不能产生正常的花药、花粉或雄配子的遗传现象,它广泛存在于开花植物中。早在1763年K olreuter就观察到雄性不育现象,一个世纪后,C oleman(1876)首先引入“植物雄性不育”概念。据K aul(1988)报道,已经在43科、162属、320个种的617个品种或种间杂种中发现雄性不育[1]。植物雄性不育是作物杂种优势利用的重要途径,杂种优势利用已成为许多作物育种的主要方向和目标,并在生产上取得了很大地成功,如我国杂交水稻种植面积占水稻总面积的46%~55%,其产量比常规品种增产20%~30%[2]。植物雄性不育性状的分类和遗传机制是杂种优势利用的基础,在这方面已取得许多研究进展,尤其是在不育性遗传上,已形成了较为科学的理论,并且用于指导雄性不育系的选育和改良。基于此,笔者对植物雄性不育的类型及其遗传机制的研究进展作一综述,以期为雄性不育系的选育提供理论参考。 1 植物雄性不育的类型 1.1 植物雄性不育类型概述 导致雄性不育的因素是多种多样的,因此,在分类上也因标准不同出现不同的分类系统。Sears(1947)根据雄性不育材料基因型的差异,将雄性不育划为3类,即细胞质不育型、细胞核不育型和质核互作不育型,即“三型学说”;Edwarson(1956)将“三型学说”修改为“二型学说”,即核不育型和核质互作不育型两类;G abelman(1956)根据花粉、雄蕊的形态将雄性不育划分为花粉型、雄蕊型和功能型3类;Heslop-Harrison(1971)按世代交替把雄性不育划分为孢子体不育和配子体不育2种类型。这说明只要分 作者简介:李泽福(1965-),男,安徽霍邱县人,副研究员,主要从事水稻遗传育种研究。 收稿日期:2000210226类的依据和标准不同,分类的结果就不同。即使在同一作物内,也会因分类标准不同而有不同分类系统。如水稻雄性不育就有4种分类方法[3],分别是按恢保关系、不育细胞质来源、花粉败育形态和遗传特点来划分的。 K aul[1]在总结前人研究的基础上将植物雄性不育归纳为非遗传型和可遗传型2大类。非遗传的类型根据不育性诱发原因被分为化学诱导、生理诱导和生态诱导3个类型;可遗传型又分为表现型雄性不育和基因型雄性不育2类。前者是以不育性表现为基础的,后者是以不育性的遗传本质为基础的。表现型雄性不育又根据导致雄性不育的表现型异常的不同划分为孢子发生型、结构型和功能型3类;基因型雄性不育又分为核不育型、胞质不育型和核质互作型。随着与细胞质不育基因特异作用的核基因的发现,已经证实,细胞质雄性不育仅仅是核质互作雄性不育的一个短暂的过程,不能被认为一种雄性不育类型,因此,从不育性的基因型组成角度上划分,植物雄性不育有核质互作雄性不育和细胞核雄性不育2种类型。 1.2 核质互作雄性不育 雄性不育性由核不育基因和细胞质不育基因相互作用而产生的,为了与核雄性不育对应,称为细胞质雄性不育(C ytoplasm ic m ale sterility,C M S)。根据水稻、玉米、小麦和油料等作物C M S分类研究情况,C M S可进一步做以下分类。 1.2.1 按不育胞质来源分类。核置换法是C MS选育的重要方法,大多数的C MS都是通过该方法选育成的,因此,按细胞质来源不同进行分类具有简单明了、易于应用的特点,而被广泛应用。水稻C MS可分为种间核置换,野生稻和栽培稻之间的核置换,栽培稻和野生稻之间的核置换,籼稻和粳稻亚种间的核置换,粳稻和籼稻亚种间的核置换及进化程度不同或地理上远距离的籼籼间或粳粳间的核置换等6种类型[4]。傅寿仲[5]按细胞质来源的不 安徽农业科学,2000,28(6):742-746 Journal of Anhui Agricultural Sciences

表观遗传学

表观遗传学 比较通俗的讲表观遗传学是研究在没有细胞核DNA序列改变的情况时,基因功能的可逆的、可遗传的改变。也指生物发育过程中包含的程序的研究。在这两种情况下,研究的对象都包括在DNA序列中未包含的基因调控信息如何传递到(细胞或生物体的)下一代这个问题。表观遗传学是与遗传学(genetic)相对应的概念。遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化,如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等;而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如DNA甲基化和染色质构象变化等;表观基因组学(epigenomics)则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。所谓DNA甲基化是指在DNA 甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。正常情况下,人类基因组“垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少,并且总是处于甲基化状态,与之相反,人类基因组中大小为100—1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态,并且与56%的人类基因组编码基因相关。人类基因组序列草图分析结果表明,人类基因组CpG岛约为28890个,大部分染色体每1 Mb就有5—15个CpG岛,平均值为每Mb含10.5个CpG岛,CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系[9]。由于DNA甲基化与人类发育和肿瘤疾病的密切关系,特别是CpG岛甲基化所致抑癌基因转录失活问题,DNA甲基化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容。 几十年来,DNA一直被认为是决定生命遗传信息的核心物质,但是近些年新的研究表明,生命遗传信息从来就不是基因所能完全决定的,比如科学家们发现,可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰,这种改变不仅可以影响个体的发育,而且还可以遗传下去。这种在基因组的水平上研究表观遗传修饰的领域被称为“表观基因组学(epigenomics)”。表观基因组学使人们对基因组的认识又增加了一个新视点:对基因组而言,不仅仅是序列包含遗传信息,而且其修饰也可以记载遗传信息。

男性不育实验诊断检测项目基本内容及意义

男性不育实验诊断检测项目基本内容及意义 暨南大学医学院附属深圳市人民医院(518020,深圳)刘瑜何林 随着基础研究的深入,与男性不育相关实验检测项目愈来愈多,内容涉及形态学、免疫学、生物化学及分子生物学等多学科领域。在这些繁冗的检测项目中究竟哪些最具诊断价值以及如何正确运用这些检测项目来进行不育症的病因学诊断,是长期困扰男性不育实验诊断临床应用的技术难题。现将当今较为成熟、有良好应用价值并获得国际专家学者广泛认可的实验检测指标介绍如下: 一、静止性生殖道感染检测指标 精液中的泌尿生殖道上皮细胞、前列腺细胞、生精细胞和白细胞形态在湿片状态下是无法区分开的,它们统称为圆细胞(Round cells)。只有通过特殊检查才能将白细胞与其他类型圆细胞区别开,从而达到判断感染是否存在的目的。 精液白细胞过氧化物酶(Leukocyte Peroxidase)染色、精液白细胞群(Leukocyte subpopulations)定量和精浆弹性蛋白酶(Elastase)定量是目前用于精液感染性检测的常用指标。其中前二者是WHO推荐指标,后者是近几年被国内外学者广泛研究认可的检测指标。 精液白细胞过氧化物酶染色、精液白细胞群定量主要用于判断白细胞精子症,精液白细胞数大于1×106/ml即可确诊。但二者在诊断准确性上是有差别的。过氧化物酶染色只能检测到精液中分泌过氧化物酶的中性粒细胞,不能检出精液中所有白细胞,故假阴性率高。而白细胞群定量是迄今为止最准确可靠的白细胞精子症检测方法,可检测出精液中所有类型白细胞。 精浆弹性蛋白酶定量检测的是白细胞抗炎效应复合物。精液中弹性蛋白酶浓度与白细胞量不一定总是成正比。有研究表明,精液弹性蛋白酶浓度与精液中白细胞(过氧化物酶法检测)呈良好相关性。精液白细胞浓度>1×106/ml时,精浆弹性蛋白酶浓度均>1000ng/ml。但当精液白细胞浓度<1×106/ml时,亦有一些标本精浆弹性蛋白酶浓度>1000ng/ml[1]。最新研究表明,通过ROC(receiver operating characteristic)曲线分析,精浆弹性蛋白酶判定感染的临界值定为290ng/ml,其灵敏度为79.5%,特异性达74.4%[2]。 二、免疫性不育检测指标 目前血清抗精子抗体检测已在临床广泛开展。对于男性不育患者而言,以血清抗精子抗体作为免疫性不育辅助诊断指标并无多大临床意义,原因如下:(1)由于男性血-睾屏障的存在,血清内精子抗体的存在无法真实反映当前生殖道内精子是否存在抗体;(2)血清抗精子抗体诊断试剂盒特异性较差。目前国内外所用血清抗精子抗体诊断抗原多直接从精子内获得,它同时包含精子膜抗原和大量精子膜内抗原物质。迄今为止已发现的人类精子特有抗原物质多达几十种(但尚不清楚引发免疫性不育最具特异性的抗原成份),这些提取抗原可与正常人血清存在明显的交叉反应。尽管在制作工艺上可使试剂盒最大限度地减少这种假阳性结果,但其特异性仍存在较大疑问;(3)该项目试剂盒检测方法多采用ELISA间接法,易造成假阳性。 精子膜表面抗体(Spermatozoan surface antibody)(亦称精子包被抗体, Antibody-coating of spermatozoa)是WHO推荐的用于免疫性不育的诊断指标。其优点在于:(1)检测标本为活力精子,更有临床意义;(2)可以对精子表面抗体产生部位进行定位;(3)检测过程中能保持被检测精子膜的完整性,膜内抗原不对外释放,检测更具特异性;(4)操作简单快捷。

表观遗传学(总结)

1.表观遗传学概念 表观遗传是与DNA 突变无关的可遗传的表型变化,且是染色质调节的基因转录水平的变化,这种变化不涉及DNA 序列的改变。表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传学内容包括DNA 甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、遗传印记、随机染色体失活及非编码RNA 等调节。研究表明,这些表观遗传学因素是对环境各种刺激因素变化的反映,且均为维持机体内环境稳定所必需。它们通过相互作用以调节基因表达,调控细胞分化和表型,有助于机体正常生理功能的发挥,然而表观遗传学异常也是诸多疾病发生的诱因。因此,进一步了解表观遗传学机 制及其生理病理意义,是目前生物医学研究的关键切入点。 别名:实验胚胎学、拟遗传学、、外遗传学以及后遗传学 表观遗传学是与遗传学(genetic)相对应的概念。遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化,如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等;而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如和染色质构象变化等;表观基因组学(epigenomics)则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。 2.表观遗传学现象 (1)DNA甲基化 是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。正常情况下,人类基因组“垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少,并且总是处于甲基化状态,与之相反,人类基因组中大小为100—1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态,并且与56%的人类基因组编码基因相关。人类基因组序列草图分析结果表明,人类基因组CpG岛约为28890个,大部分每1 Mb就有5—15个CpG岛,平均值为每Mb含10.5个CpG岛,CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系[9]。由于DNA甲基化与人类发育和肿瘤疾病的密切关系,特别是CpG岛甲基化所致抑癌基因转录失活问题,DNA甲基化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容。 (2)基因组印记 基因组印记是指来自父方和母方的等位基因在通过精子和传递给子代时发生了修饰,使带有亲代印记的等位基因具有不同的表达特性,这种修饰常为DNA甲基化修饰,也包括组蛋白乙酰化、甲基化等修饰。在形成早期,来自父方和母方的印记将全部被消除,父方等位基因在精母细胞形成精子时产生新的甲基化模式,但在受精时这种甲基化模式还将发生改变;母方等位基因甲基化模式在卵子发生时形成,因此在受精前来自父方和母方的等位基因具有不同的甲基化模式。目前发现的大约80%成簇,这些成簇的基因被位于同一条链上的所调控,该位点被称做印记中心(imprinting center, IC)。印记基因的存在反映了性别的竞争,从目前发现的印记基因来看,父方对的贡献是加速其发育,而母方则是限制胚胎发育速度,亲代通过印记基因来影响其下一代,使它们具有性别行为特异性以保证本方基因在中的优势。印记基因的异常表达引发伴有复杂突变和表型缺陷的多种人类疾病。研究发现许多印记基因对胚胎和胎儿

男性不育定义

?男性不育定义:世界卫生组织(WHO)推荐,育龄夫妇同居一年,未采取任何避孕措施,因男方原因造成不育者称为男性不育。 ?男性不育分类 ?原发性不育(男性从未使女方受孕) ?继发性不育(曾有生育或受孕) 一生殖道和生殖腺感染 ?最常见病因之一,15%的不育症于此有关 ?睾丸炎,附睾炎,前列腺炎,精囊炎,尿道炎 ?病原体:支原体、衣原体,淋球菌,梅毒螺旋体,病毒,结核杆菌 ? 3 影响精液成分 ?二内分泌因素 ?下丘脑-垂体-睾丸轴-----男性生殖内分泌重要调控体系 1下丘脑-垂体疾病 1Kallmann综合征全称:低促性腺激素型性腺功能减退伴嗅觉丧失GnRH↓→FSH↓LH↓→T↓ 1Klinefelter综合征原发性小睾丸症,克氏综合征 1、性染色体数目异常:47,XXY最多;48,XXXY;49,XXXXY;47,XXY/46,XY 2、新生儿发生率1/500,无精子症中7%-13% 3、小睾丸,身材细长,皮肤细腻,胡须、腋毛、阴毛缺少或缺如,喉结不明显 4、性欲低,性功能差,多数无精子症 5、部分患者乳房发育,阴茎发育不良,包皮过长 6、X越多,症状越严重 7、睾丸活检:生精小管萎缩,玻璃样变和纤维化,间质细胞增生,精子生成障碍 8、FSH/LH升高,睾酮低下 (二)Y染色体基因微缺失 ?无精子症因子(AZF):位于Y染色体长臂上的与精子生成相关的区域 ?分为AZFa,AZFb,AZFc,AZFd四个 1睾丸发育异常 隐睾a睾丸在下降路径的途中滞留在任何不正常部位b1岁时发生率0.7%-0.8% c占男性不育患者的8.5% d触诊阴囊内无睾丸,腹股沟可摸到小睾丸e隐睾危害:不育:睾丸温度过高恶变:发病率达48% (四)附睾先天性异常 ?七精索静脉曲张 ?精索内睾丸静脉形成的蔓状丛回流不畅或因静脉瓣损坏引起血液倒流,导致局部静脉扩张增粗或迂回弯曲 ?发病率在20%左右。95%发生在左侧。 ?其中>7%已有睾丸缩小,10%左侧仅为右侧的1/4,继发性不育中达80%查体中与健侧体积相差大于2ml,说明已有睾丸损伤。 ?八性功能障碍 (一)性欲障碍 ? 1 性欲低下:对性生活缺乏主观欲望,性冷淡,甚至无性欲 ? 2 性欲亢进:随时随地需要性接触3 性厌恶 (一)精液常规检查 ? 1.标本采集禁欲2-7天为宜安静舒适的环境手淫、收集全部精液,广口容器运输过程注意保暖,25℃-37℃

男女不孕不育有哪些原因造成的

男女不孕不育有哪些原因造成的 *导读:现在很多家庭出现了不孕不育症,育龄夫妇同居一年以上,有正常性生活,从未采取任何避孕措施,未能受孕的称为不孕症。不孕不育的危害很大,所以患上不孕不育症一定要及时治疗,那么男女不孕不育症的原因有哪些呢?下面给大家介绍一下男女不孕不育是怎么造成的。…… 现在很多家庭出现了不孕不育症,育龄夫妇同居一年以上,有正常性生活,从未采取任何避孕措施,未能受孕的称为不孕症。不孕不育的危害很大,所以患上不孕不育症一定要及时治疗,那么男女不孕不育症的原因有哪些呢?下面给大家介绍一下男女 不孕不育是怎么造成的。 男性不孕不育的原因: ①性功能障碍包括阳痿、早泄、遗精、不射精等,这一类原因中可分为,精神神经性和器质性病变两类。据有关资料表明,在每8个已婚男子中,就有1名男子患有,不同程度的性功能障碍,目前我国约有5000多万男性,性功能障碍患者,发病率高达10%。据国内报道,少精症占男性不育,原因的15.4%,为仅次于,不射精症的第二位男性不育病因。 ③精索静脉曲张引起的男性不育,世界卫生组织公布的,资料中占12.1%;我国的资料为6%。 ④免疫学因素,是指男子血清或,精浆中存在有抗精子抗体,

产生自身抗精子免疫反应;导致的免疫性不育。 ⑤生殖道感染,先天性异常、全身性疾病及不明原因引起的。 女性不孕不育的原因: ①排卵功能障碍,表现为月经周期中无排卵,或虽然有排卵,但排卵后的黄体功能不健全; ②生殖器官先天性发育异常,或后天性生殖器官病变,阻碍从外阴至,输卵管的生殖通道通畅和功能,妨碍精子与卵子相遇,导致不孕; ③免疫学因素,是指女性生殖道或,血清中存在有抗精子抗体,产生的同种异体抗精子免疫反应,引起精子互相凝集、丧失活力或死亡,导致不孕或不育,此外,部分不孕妇女的血清中存在有,对自身卵子透明带抗体样物质,可阻碍精子穿透卵子受精,亦可引起不孕; ④性生活失调、性知识缺乏、全身系统性疾病,及不明原因等引起的不孕,约占不孕症病因的1/3左右。 以上是男女不孕不育的介绍,希望对大家有所帮助,不孕症往往是夫妻双方,多因素影响的结果,所以夫妻双方同时,仔细全面的检查是治疗的关键。

表观遗传学考试复习

一、名词解释 表观遗传 DNA序列不发生改变但基因表达却发生了变化的一种有别于传统遗传学的遗传方式,主要原因包括:(1)基因选择性转录表达的调控,包括DNA甲基化,基因印记,组蛋白共价修饰,染色质重塑;(2)基因转录后的调控,包含基因组中非编码的RNA,如miRNA,siRNA等。 剂量补偿效应 在生物的性别决定机制中,性连锁基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应,即在雌性和雄性细胞里,由X染色体基因编码产生的酶或其他蛋白质产物在数量上相等或近乎相等。 染色质重塑 基因表达调控过程中所出现的一系列染色质结构变化和位置改变的总称,研究内容包括基因表达的复制和重组等过程中,染色质的包装状态,核小体中的组蛋白以及对应的DNA 分子发生改变的分子机理。 RNA干扰 生物体内通过双链RNA分子在mRNA水平上诱导具有特异性序列的转录后基因沉默的过程(如miRNA,siRNA等),是表观遗传学中的一种重要现象。 CpG 岛 基因组中富含CpG的区域,长度500~ 1000bp,GC含量超过55%,常分布在持家基因和一些组织表达特异性基因的启动子区域,其中70% 的C是甲基化的,但总的来说G+C 丰富的CpG岛是非甲基化的。CpG岛区域序列可以被HpaII酶(CCGG) 切成小片段,因此也叫HTF 岛。CpG岛在基因转录调控过程中有重要作用,例如启动子区CpG被甲基化时转录是受抑制的。 Histone Crosstalk 组蛋白的不同化学修饰之间相互作用,不仅表现为同种组蛋白不同残基的一种修饰能加速或抑制另一修饰的发生,并且在影响其他组蛋白残基的同时,也受到另外组蛋白残基修饰的调节。 泛素化修饰 组蛋白赖氨酸残基与泛素分子羧基末端的甘氨酸相互结合,可能会改变底物的结构,参与内吞作用、组蛋白的活性、DNA 修复等过程等。组蛋白的泛素化修饰则会招募核小体到染色体、参与X染色体失活、影响组蛋白甲基化和基因的转录。 SUMO 修饰 小泛素相关修饰物(small ubiquitin related modifier, SUMO ),是一种ATP依赖的小蛋白的共价修饰,通常发生在赖氨酸(K)上,其生物学功能包括:转录沉默、抑制组蛋白的乙酰化。 组蛋白密码 组蛋白在翻译后的修饰中会发生改变,从而提供一种识别的标志,为其他蛋白与DNA结合产生协同或拮抗效应,这种动态转录调控成分称为组蛋白密码。一种假说认为是通过下游效应蛋白特异的识别和解译这种修饰来完成组蛋白密码的解读,在基因的功能预测与研究中有重要作用。 印记缺失 印记基因簇中某个基因的表达或不表达使得印记基因的表达不再受到抑制从而失去了印记基因的特性,这样的一种现象即称为印记缺失,例如删除DMR 序列将导致Air不表达,从而失去了Air对印记基因的抑制作用,继而印记丢失。

海南地区718例男性不育患者AZF基因微缺失研究

[实验研究] 目前,全世界不育夫妇约占已婚夫妇的15%,而且有逐年增加的趋势,其中由男方原因引起的不育占一半左右。导致男性不育的众多因素中,约30%是由于染色体畸变或基因突变等遗传学因素引起的精子发生障碍,表现为无精子症和少弱精子症。近几年的研究揭示,男性不育与Y染色体长臂上的生精相关基因AZF的缺失密切相关[1,2]。从分子水平研究精子发生障碍机制对男性不育的发生、诊断及治疗均具有非常重要的意义。 1材料与方法 1.1病例来源不育患者均来自海南医学院附属医院妇产科生殖医学中心门诊病人,年龄20~45岁。经临床检查排除精道梗阻、全身性疾病、后天获得性无精子或少精子引起的不育,常规G显带染色体分析排除染色体结构与数目异常。按WHO精液常规分析标准(《人类精液及精子-宫颈粘液相互作用实验室检验手册》第四版),连续3次以上的精液检查,将患者分为无精症228例,严重少精症209例,少弱精子症281例。 1.2检测方法 1.2.1细胞遗传学检查常规外周血淋巴细胞培养,染色体G 带分析,镜下计数30~100个中期分裂相,分析3个以上核型。 1.2.2AZF基因微缺失检测外周血常规酚/氯仿提取DNA,检测DNA浓度和纯度。引物由上海生工生物技术公司合成。采用本中心自主研发的AZF基因微缺失检测试剂,经多重PCR 技术对Y染色体微缺失AZFa区sY81、sY86、sY182;AZFb区sY121、sY124、sY127、sY128、sY130、Sy133、sY134;AZFc区sY239、sY242、sY254、sY255、sY157;AZFd区sY145、sY152、sY153共18个微缺失位点进行扩增。采用100bp的分子量标准,产物经琼脂糖电泳后,用Alphalmager2200凝胶成像系统观察分析条带。 2结果 在718例男性不育患者中,228例特发性无精症患者中有4例缺失,占1.7%,其中AZFb+AZFc+AZFd缺失1例,AZFc+AZFd缺失2例,AZFc缺失1例;209例严重少精子症患者中有17例缺失,占8.1%,其中AZFa+AZFc+AZFd缺失1例,AZFc+AZFd 缺失14例,AZFb+AZFc缺失1例,AZFc缺失1例;其余 图1AZF微缺失检测两组多重PCR结果,从右边开始第3道显示sY153缺失。 海南地区718例男性不育患者AZF基因微缺失研究 毛记龙1,2,金应霞1,马宁1,陈雪银1,麦杨青1,陈竞西1,王梅红1,黎明红1,黄元华1,徐雯1,卢伟英1,李崎1,马燕琳1* 摘要:目的研究Y染色体AZF基因微缺失与男性不育的关系。方法应用多重PCR对718例男性不育患者进行Y染色体AZFa、AZFb、AZFc和AZFd基因的18个位点进行检测。结果228例特发性无精症患者中有4例缺失,占1.7%;209例严重少精子症患者中有17例缺失,占8.1%;其余281例少弱精子症患者中有8例缺失,占2.8%。 结论在男性不育症患者中,Y染色体AZF基因微缺失是男性不育发生的重要原因之一,基因检测可为患者的诊断、治疗及遗传咨询提供理论依据。 关键词:男性不育;Y染色体;AZF基因微缺失 中图分类号:R698+.2文献标识码:A文章编号:1009-9727(2010)7-846-01 Study on the Microdeletion of AZF gene in718male infertility patients in Hainan.MAO Ji-long,JIN Ying-xia,MA Ning,et al.(1.Affiliate Hospital of Hainan Medical College,Haikou570102,Hainan;2.Guiyang Traditional Chinese Medicine Hopital,Guiyang550002,Guizhou,P.R.China:Corresponding author:MA Yan-lin:Email:mayanlinma@https://www.docsj.com/doc/c517549082.html,)Abstract:Aim To investigate the corelation of microdeletions of AZF gene with male infertility.Methods The18 sites of AZF genes in718cases were detected with multiplex polymerase chain reaction(PCR).Results The AZF deletion rate in228azoospermia patients was1.7%(4/228);the rate of that in severe oligozoospermia patients was8.1%(17/ 209);that in the rest patients with asthenospermia and oligospermia was 2.8%(8/281).Conclusion AZF gene deletion is one of the important cause of male infertility with azoospermia and oligospermia. Key words:Male infertility;Y chromosome;AZF microdeletions 基金项目:海口市科技重点项目:《Y染色体微缺失诊断试剂盒的开发》. 作者单位:1.海南医学院附属医院生殖中心,海南海口570102;2.贵阳中医学院,贵州贵阳550002 作者简介:毛记龙(1984~),男,在读硕士研究生,研究方向为生殖医学。 *通讯作者:Email:mayanlinma@https://www.docsj.com/doc/c517549082.html,. (下转第854页)

导致男性不育的八大因素

导致男性不育的八大因素 男性不育的主要原因是精子数量少、精子畸形率高或活动度差以及射精功能障碍或精液输出管道阻塞。很多先天性疾病和外伤等后天性包括慢性健康问题、不良生活方式和其他的多种因素包括生活环境、食物、药物、生活习惯均是导致男性不育的重要原因。 男性不育的原因有哪些? 一:生殖器官感染 男性生殖器官感染病菌后,炎症会影响性腺的正常分泌及生精功能下降,并使精子的形态改变、活力及存活期下降,从而失去受精能力,导致不育。大部分的患者会出现急性睾丸炎、附睾炎、前列腺炎、尿道炎及生殖器官结构异常等症状。严重者可造成输精管道、附睾狭窄,甚至梗阻,致使精子不能顺利通过、进入女性体内与卵子结合。这是因素之一。 预防与治疗:建议每天清洗私处,如果没有红肿以及疼痛不用用药的注意干净卫生是关键的同时包皮长及早切除。 二:精索静脉曲张 什么是精索静脉曲张?精索静脉曲张是指精索的蔓状静脉丛扩张,它会使睾丸的血液回流受阻,温度上升,代谢紊乱。而有害物质不能及时排出,致使睾丸生精障碍,就会造成少精、精子畸形及活力下降。最终引起不育。 预防与治疗:注意保持心情舒畅,节制房事,避免久站,内裤选择紧身弹力的托脉林阴囊托带裤并且勤换内裤,多摄取维生素C、E,也有助于改善血液循环。

三:免疫功能异常 如果患者患有尿道炎、前列腺炎、附睾炎、睾丸炎等这些炎症的话,血睾屏障就会被破坏,发生免疫反应。而这种反应会产生抗精子抗体。抗精子抗体可使精子失活,造成少精和无精,阻止精卵结合,也就是不育。 预防与治疗:使用肾上腺皮质激素,根据具体情况用小剂量较长时间治疗,或用大剂量冲击治疗,在体内精子抗体下降至一定程度时同房,以增加受孕机会。 四:性功能障碍

引起不孕不育的主要原因

引起不孕不育的主要原因 女性不孕的主要原因可归纳为:排卵功能障碍,表现为月经周期中无排卵,或虽然有排卵,但排卵后黄体功能不健全。 生殖器官先天性发育异常或后天性生殖器官病变,阻碍从外阴至输卵管的生殖通道通畅和功能,妨碍精子与卵子相遇,导致不孕。 免疫学因素:系指女性生殖道或血清中存在有抗精子抗体,引起精子互相凝集,丧失活力或死亡,导致不孕或不育。此外,部分不孕妇女的血清中存在有对自身卵子透明带抗体样物质,可阻碍精子穿透卵子受精,亦可引起不孕。 性生活失调、性知识缺乏、全身系统性疾病及不明原因等引起的不孕约占不孕症病因的1/3左右。 男性不孕的主要原因可归纳为:生精机能障碍是导致男性不育的主要原因,一定要及时治疗:精子质量的好坏决定男性生育,如少精子症、精子畸形、无精子症、尿道炎、前列线炎等。另外,男性长期穿紧身裤,令血液循环不畅,导致精子数、运动降低,浸热水浴导致睪丸温度升高,令精子数减少。 输精管堵塞是导致男性不育的又一原因:输精管不畅引发不育,闭塞性无精子症即精子制造没有问题,但精子不能到达精液,就是输精管障碍引起的。.无法正常性生活:阳痿是男性常见疾病,也是导致男性不育的原因。无法正常性生活,直接导致不孕不育的发生,因此要及时进行治疗。 一、疾病会引起不孕不育: 1、肥胖症 肥胖是指由于能量摄进和消耗之间平衡失调,多余的能量以脂肪的形式在体内聚积造成体重增加,体重超过理想体重的20%或体重指数(BMI)>26者。随着现代化生产水平及人们生活水平的进步,尤其在发达国家,肥胖的发病率越来越高,并且与糖尿病、冠状动脉粥样硬化性心脏病、心血管疾病、高血压、高脂血症等病的发病密切相关。肥胖症还可导致卵巢功能异常、子宫发育不良、不孕症、性性能异常及外阴、阴道炎(Vaginitis)等妇科疾患。已经证实肥胖症患者不孕的发生率明显高于体重正常者。 2、糖尿病 糖尿病可致糖、脂肪、蛋白质等体内多种物质代谢功能紊乱,女士患者常同时伴有不孕及月经紊乱,或妊娠后发生死胎、早产或巨大胎儿。 3、甲状腺功能障碍 甲状腺功能障碍可引起雌激素代谢障碍、FSH及LH分泌异常,常表现为明显的卵巢性能不全而很少妊娠。

活性氧与男性不育相关性的研究进展

[摘要] 研究发现活性氧与男性不育具有一定相关性,如何预防过量活性氧的产生和清除过量的活性氧是近年研究的热点之一。该文主要综述活性氧对精子的生理及病理作用、精液活性氧的来源及检测方法、活性氧对辅助生殖的影响等方面的相关研究进展。 [关键词] 活性氧; 氧化应激; 男性不育 [中图分类号] R697 [文献标识码] A [文章编号] 1674-3806(2013)05-0487-05 doi:10.3969/j.issn.1674-3806.2013.05.33 Researchprogressonreactiveoxygenspeciesandmaleinfertility SHIMing-hua,LIMu-jun.TheFirstAffilia-tedHospitalofGuangxiMedicalUniversity,Nanning530021,China [Abstract] Thestudyhasfoundthatreactiveoxygenspecieshascertaincorrelationwithmaleinfertility.Howtopreventexcessivegenerationofreactiveoxygenspeciesandremoveexcessivereactiveoxygenspeciesisoneofthehotspotoftheresearchinrecentyears.Thisarticlereviewstheresearchprogressontheeffectofreactiveoxygenspe-ciesonspermphysiologyandpathology,thesourceanddetectionmethodsofthesemenreactiveoxygenspecies,theeffectofreactiveoxygenspeciesonassistedreproductionandsoon. [Keywords] Reactiveoxygenspecies; Oxidativestress; Maleinfertility 活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)是指机体 内或者自然环境中化学性质活泼、氧化能力很强的 一类含氧物质,是机体组织正常的有氧代谢产物,主 要包括过氧化氢(H2O2)、过氧化阴离子(O2-)、羟基(-OH)、活性氮类(NO等)等,具有核外不匹配 对电子,能与任何分子发生氧化反应,从而改变后者 的结构及功能。研究表明,许多疾病如乳腺癌、红斑 狼疮、细菌感染、男性不育等与氧化应激损伤有着直 接或间接的关系[1]。据中国人口协会2012年的调 查显示,我国不孕不育患者目前已超过4000万,其 中男方因素占40%左右,其中,过量的ROS引起的 氧化应激损伤在男性不育病因上占很大的比例[2]。 本文对ROS在男性不育方面的影响的研究进展综 述如下。 1 ROS对精子的作用 1畅1 ROS对精子的生理作用 研究表明,生理水平的ROS是必需的,ROS在维持男性生殖生理功能如细胞信号转导、激素的产生、精子获能、顶体反应以及精子活力等方面发挥着重要作用[3]。精子获能与精子尾部尤其是尾部中段的酪氨酸磷酸化水平密切相关,通过影响胞内环磷酸腺苷(cAMP)水平及脂质过氧化作用促进精子与卵母细胞的透明带结合,促进精子蛋白酪氨酸磷酸化-去磷酸化作用[4]。如果阻断ROS的生成,精子将无法获能。ROS可能在许多不同的细胞类型中作为第二信使,它们亦是精子功能的重要调节子[5]。 1畅2 ROS对精子的病理作用 ROS超过了机体抗氧化体系的还原能力时,机体即处于氧化应激状态,这将破坏细胞的DNA、蛋白质和脂类,促使细胞基因、结构及功能受损,甚至导致细胞死亡。所有的细胞组分如脂类、蛋白质、核酸、糖类等都是ROS潜在的靶分子。ROS引起的损伤作用不仅仅在于ROS的性质和数量,还取决于ROS接触的时刻和持续时间,以及温度、氧浓度和周围环境成分等细胞外部因素。 1畅2畅1 ROS对精子膜脂质过氧化的损伤 精子膜是细胞外层结构,其富含多聚不饱和脂肪酸、丰富的线粒体和极少的细胞浆,易受ROS的攻击并引发精 ?784? 中国临床新医学 2013年 5月 第6卷 第5期万方数据

环境和遗传因素导致男性不育与出生缺陷的分子机制

项目名称:环境和遗传因素导致男性不育与出生缺 陷的分子机制 首席科学家:孙斐中国科学技术大学 起止年限:2009.1至2013.8 依托部门:中国科学院

一、研究内容 拟解决的关键科学问题 精子异常是男性不育和父源性出生缺陷发生的主要原因。阐明环境EDCs、遗传因子改变致精子异常的分子机制和机体对EDCs易感性差异的分子基础,揭示男性不育和出生缺陷的复杂病因及其发病机制是本项研究的关键科学问题。其中包括: 1. 代表性EDCs通过何种分子机制影响下丘脑-垂体-睾丸轴以及精子发生、成熟 过程的不同环节,从而引起精子异常的各类表型? 2.遗传因子如染色体重组交换和联会改变引起精子发生停滞或染色体异常的分 子机制和调控机理是什么? 3.环境-基因交互作用导致男性不育的作用模式和机制是什么? 4.精子异常导致常见出生缺陷如染色体病和先天性心脏病发生的机制是什么? 主要研究内容 1.环境因素导致精子异常的分子机制 1.1代表性EDCs的代谢特征及其与精子异常的关系 通过体内和体外研究代表性EDCs的代谢特征,阐明EDCs内暴露与精子异常的关联,寻找接触性生物标志物。从我国目前环境污染的现状出发,并结合项目组多年的研究基础,遵循“有所为、有所不为”的原则,拟选择邻苯二甲酸酯类、烷基酚类/双酚系化合物、农药杀虫剂类、多环芳烃类、多溴联苯醚类、全氟代烃类和重金属类共七类为目标EDCs。首先通过体外代谢特征和内分泌干扰活性分析并结合动物染毒模型,初步筛选出关键的EDCs因子;然后围绕这些关键EDCs,收集男性不育(精子异常)和职业暴露人群和正常男性对照病例,采集流行病学信息和精液、血液、尿液生物样本,分析EDCs内暴露水平和男性生殖内分泌功能,评价EDCs及其代谢与男性不育(精子异常)的相关性。 运用动物染毒模型结合基因芯片技术筛选与EDCs有关的代谢酶基因,利用酶反应学、细胞生物学和质谱分析技术,鉴定代表性EDCs的关键代谢酶、代谢特征,初步确定候选代谢产物。利用受体报告基因系统,甄别候选代谢产物的雌

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