亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        去氧膽酰酪氨酸對(duì)人類精子質(zhì)膜完整性和細(xì)胞凋亡的影響

        2014-11-12 07:31:14溫成麗職瑞娜王玉柱李衛(wèi)華丁訓(xùn)城
        關(guān)鍵詞:質(zhì)膜活率百分率

        溫成麗,職瑞娜,王玉柱,黃 超,李衛(wèi)華,丁訓(xùn)城

        (1.復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,上海 200032;2.上海市計(jì)劃生育科學(xué)研究所國(guó)家計(jì)劃生育藥具重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200032)

        目前使用最廣泛的陰道殺精劑壬苯醇醚-9,長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致陰道黏膜刺激癥狀并導(dǎo)致泌尿系統(tǒng)感染增加,因此新型高效、低毒兼具抗精子特異性活性的外用避孕化合物不斷被發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)外正在對(duì)這些活性化合物進(jìn)行抗精子靶標(biāo)和機(jī)制的研究[1]。

        膽酸及其衍生物去氧膽酸鈉(sodium deoxycholate,SDC)是一類存在于人體膽汁中的天然的表面活性物質(zhì)。Courtot等[2]證實(shí),它們具有殺滅精子作用,而且能抑制人免疫缺陷病毒-1(human immunodeficiency virus-1,HIV-1)的復(fù)制,這類膽酸衍生物的細(xì)胞毒性較低,對(duì)人的腸黏膜細(xì)胞沒有任何損害作用。為進(jìn)一步提高藥效,降低副作用,在保留膽酸可能的藥效基團(tuán)的基礎(chǔ)上,對(duì)其側(cè)鏈部位用氨基酸進(jìn)行了結(jié)構(gòu)修飾,合成了新的膽酸衍生物去氧膽酰酪氨酸(deoxycholyltyrosine,DCT),相對(duì)分子質(zhì)量558.0。DCT還具有較強(qiáng)的抗HIV-1活性,其 IC50為(21.50 ±3.2)mg·L-1,并可抑制 HIV逆轉(zhuǎn)錄酶活性[3]。也有研究報(bào)道,HIV病毒膜對(duì)DCT具有選擇性的吸收,聚集于富含磷脂的HIV磷脂雙分子層中,直接滅活HIV-1病毒[4]。至于DCT滅活人類精子,其抗精子靶標(biāo)和作用機(jī)制目前還未見報(bào)道。

        為探索DCT滅活人類精子的生物學(xué)特征,本研究利用熒光染色劑與流式細(xì)胞術(shù)相結(jié)合技術(shù),從精子凋亡反應(yīng)及質(zhì)膜完整性(plasma membrane integrity,PMI)角度,對(duì)人類精子結(jié)構(gòu)和功能狀態(tài)特別是精子凋亡和質(zhì)膜完整性進(jìn)行檢測(cè)。在傳統(tǒng)顯微鏡檢查和CASA分析常規(guī)評(píng)估終點(diǎn)的基礎(chǔ)上,將DCT對(duì)精子藥效從定性描述轉(zhuǎn)化到定量的高通量多參數(shù)的分析,增加敏感特異的分子水平上的評(píng)價(jià)終點(diǎn)[5],從而為下一步探討DCT對(duì)精子作用的候選靶標(biāo)以及設(shè)計(jì)新型外用避孕藥提供科學(xué)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 主要試劑及儀器

        精子培養(yǎng)液(Earle's balanced salt solution,EBSS);絡(luò)合異硫氰酸熒光素(FITC)標(biāo)記的AnnexinⅤ細(xì)胞凋亡試劑盒(美國(guó)Becton Dickinson公司);LIVE/DEAD Sperm Viability Kit(L-7011)(美國(guó)Invitrogen Molecular Probes公司);碘化丙啶(PI,美國(guó)Sigma公司);DCT,本課題組合成。計(jì)算機(jī)輔助精液分析系統(tǒng)(北京清華同方股份有限公司);流式細(xì)胞儀(FACS Calibur,美國(guó)BD公司);熒光顯微鏡(BX41,日本Olypus);低速冷凍離心機(jī)(美國(guó)Eppendorf公司)。

        1.2 精液標(biāo)本的采集

        2012年12月-2013年4月就診于上海市計(jì)劃生育科學(xué)研究所醫(yī)院門診部的男性,年齡25~35歲,禁欲3~8 d,自慰法收集精液,取符合WHO標(biāo)準(zhǔn)的正常精液(在0.5 h內(nèi)液化、精液量>2 mL、pH值7.0 ~7.7、精子活率 >70%)用于本課題的研究。使用之前先用上游法進(jìn)一步獲得高活力精子,并將精子樣本調(diào)節(jié)至密度為1×1010L-1備用。本研究經(jīng)本研究所倫理委員會(huì)批準(zhǔn),精液標(biāo)本捐獻(xiàn)者知情同意,標(biāo)本在完成實(shí)驗(yàn)后,全部高溫殺滅。避免多人精液混合精子出現(xiàn)凝集,實(shí)驗(yàn)采用同一人的精樣。

        1.3 精子上游法獲得高活力精子

        將符合WHO標(biāo)準(zhǔn)的精液標(biāo)本置于錐底離心管中,300 ×g 離心10 min,棄精漿,留0.2 ~0.4 mL沉淀精子液。取含8 mL EBSS(含0.4%牛血清白蛋白)的錐底離心管,將沉淀精子液小心加到EBSS液下方,并將試管傾斜40°置于37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中孵育1.5 h。輕輕吸取試管上層呈云霧狀含精子的EBSS液約2 mL。在300×g離心3 min,棄上清。用0.5 mL EBSS液重懸精子沉淀團(tuán),獲得高活力精子懸液,調(diào)節(jié)精子密度為1×109L-1。

        1.4 精子活率與運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)定

        取50 μL高活力精液,分別置入DCT終濃度分別為0,0.25,0.50 和1.0 g·L-1的96 孔板中,混勻。20 min后分別吸取混合后的精子懸液約10 μL用CASA進(jìn)行分析,獲得精子活率和(a+b)級(jí)精子活力的檢測(cè)百分比。

        1.5 流式細(xì)胞儀檢測(cè)質(zhì)膜完整性

        將高活力精子樣本用EBSS精子培養(yǎng)液調(diào)節(jié)密度為1×109L-1。取200 μL精子懸液分別置入含200 μL 37℃預(yù)溫的EBSS空白溶液和DCT溶液(濃度分別為 0.25,0.50 和 1.0 g·L-1)的1.5 mL離心管中。于37℃,5%CO2孵箱避光孵育20 min,300 × g 離心 5 min,棄上清,用 400 μL EBSS精子培養(yǎng)液重懸。取其中200 μL懸液放入1.5 mL離心管中,加入 SYBR-14(終濃度100 nmol·L-1)和PI(終濃度12 μmol·L-1)各1 μL,混勻后 37℃,5%CO2孵箱孵育 20 min,離心,棄上清。再用EBSS精子培養(yǎng)液清洗2次,300×g離心5 min,除去游離多余熒光染料。最后用400 μL EBSS液重懸,經(jīng)流式細(xì)胞儀檢測(cè)。每份懸液樣本獲取10 000個(gè)精子。

        1.6 熒光顯微鏡觀察質(zhì)膜完整性[6]

        取1.5項(xiàng)SYBR-14/PI染色后的各組精子懸液10 μL涂于玻片上??諝飧稍锖?,在400倍熒光顯微鏡下觀察。每張涂片計(jì)數(shù)200個(gè)精子,以綠色熒光精子占檢測(cè)精子百分率表示,計(jì)算檢測(cè)樣品精子質(zhì)膜完整率,以質(zhì)膜完整精子占檢測(cè)精子總數(shù)百分率表示。

        1.7 AnnexinⅤ/PI流式細(xì)胞儀分析精子凋亡

        按照1.5項(xiàng)將精子與DCT混合后,吸取其中200 μL EBSS 精子懸液,加入 AnnexinⅤ-FITC 和PI各10 μL,混勻,于 37℃,5%CO2培養(yǎng)箱避光孵育20 min,300×g離心8 min,棄上清,用EBSS液洗滌2次。加入200 μL EBSS液重懸,通過流式細(xì)胞儀測(cè)定染色情況。每份樣品記錄10 000個(gè)精子。

        1.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

        2 結(jié)果

        2.1 DCT對(duì)精子活率和活力的影響

        DCT 0.25 g·L-1組精子活力和活率下降為空白對(duì)照組的1/2,DCT 0.50 g·L-1組活力和活率下降為空白對(duì)照的1/10 和1/20,1.0 g·L-1組幾乎無(wú)存活精子存在(表1)。不同濃度DCT對(duì)精子活率和活力均具有明顯的抑制作用(P<0.05),且是精子活率及活力均顯示出隨著DCT濃度的增加而降低的趨勢(shì)(r活率=0.91,r活力=0.88,P <0.05)。

        Tab.1 Effect of deoxycholyltyrosine(DCT)on sperm viability and motility

        2.2 DCT對(duì)質(zhì)膜完整性的影響

        2.2.1 流式細(xì)胞儀結(jié)果

        流式細(xì)胞儀檢測(cè)結(jié)果(圖1)及定量數(shù)據(jù)結(jié)果如表2所示,空白對(duì)照組活精子百分率顯著高于DCT處理組(P<0.05)。隨著DCT濃度的增加,死亡精子百分率,即質(zhì)膜破損精子百分率逐漸升高,DCT 0.25,0.5 和1.0 g·L-1時(shí)質(zhì)膜破損的死精子百分率分別 為 (54.3 ± 9.8)%,(73.8 ± 3.5)% 和(80.6±8.3)%,與空白對(duì)照組具有明顯差異(P<0.05),并具有較好的濃度依賴性(r=0.91,P <0.05)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著DCT濃度的升高,質(zhì)膜損傷精子百分率逐漸升高,正常精子百分率出現(xiàn)下降趨勢(shì),DCT 0.50 g·L-1組瀕死精子百分率較高,隨著濃度升高瀕死精子質(zhì)膜逐漸被破壞成為壞死精子。

        Fig.1 Effect of DCT on membrane integrity of human sperm by flow cytometry.See Tab.1 for the treatment.A:control group;B:DCT 0.25 g·L -1;C:DCT 0.5 g·L -1;D:DCT 1.0 g·L -1.

        Tab.2 Effect of DCT on membrane integrity of human sperm

        2.2.2 熒光顯微鏡觀察

        熒光顯微鏡觀察顯示,DCT作用后精子分為3個(gè)亞群,質(zhì)膜完整的活精子呈邊緣光滑均勻淡染的綠色熒光,為SYBR-14陽(yáng)性染色(圖2A);而死亡精子的質(zhì)膜受損,染色劑PI進(jìn)入精子內(nèi)部與核染色,使之呈現(xiàn)均勻彌漫的紅色熒光,為PI陽(yáng)性染色(圖2D);同時(shí),染上并發(fā)出2種熒光的雙陽(yáng)性機(jī)子,正處于從活向死的過渡狀態(tài)(圖2B,C)。

        Fig.2 EffectofDCT on membrane integrity by fluorescence microscopy(×400).See Tab.1 for the treatment.A:control group;B:DCT 0.25 g·L -1;C:DCT 0.5 g·L -1;D:DCT 1.0 g·L -1.

        2.4 DCT對(duì)人精子凋亡的影響

        圖3及各象限數(shù)據(jù)結(jié)果(表3)結(jié)果顯示,與空白對(duì)照組比較,DCT 0.5 g·L-1使精子的早期凋亡率升高到(9.7 ±0.7)%(P <0.05),濃度為 1.0 g·L-1時(shí),其早期凋亡率反而下降至(2.4±0.9)%,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),說明DCT對(duì)精子早期凋亡率具有雙向性。DCT 0.25,0.5 和1.0 g·L-1各組的人精子晚期凋亡率均明顯升高,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(r=0.98,P <0.01)。

        Fig.3 Effect of DCT on sperm apoptosis by AnnexinⅤ-FITC/PI staining.See Tab.1 for the treatment.A:control group;B:DCT 0.25 g·L -1;C:DCT 0.5 g·L-1;D:DCT 1.0 g·L -1.

        Tab.3 Effect of DCT on apoptosis of human sperm

        3 討論

        本研究顯示,DCT對(duì)精子具有明顯的殺傷作用,可望作為新型外用避孕藥進(jìn)行研發(fā)。隨著DCT濃度的升高,精子活力、活率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。質(zhì)膜完整性檢測(cè)結(jié)果顯示,隨著DCT濃度的升高,存活精子比例逐漸降低,死亡精子比例逐漸升高。DCT≤0.5 g·L-1引起精子早期凋亡率升高,但是高濃度時(shí)卻出現(xiàn)降低趨勢(shì)。精子晚期凋亡率隨著濃度的升高呈現(xiàn)明顯增高的趨勢(shì)。

        本研究發(fā)現(xiàn),DCT 1.0 g·L-1可使精子的活力為0,不存在具有生殖能力的a級(jí)和b級(jí)精子。精子活率此時(shí)為(0.2±0.5)%,這主要是由活力較差的c級(jí)精子組成,其活力已不能夠達(dá)到受精的要求。這一結(jié)果顯示,DCT與現(xiàn)在市售的具有陰道刺激性的壬苯醇醚-9的殺精效能(最低殺精濃度0.35 g·L-1[7])相似。

        精子質(zhì)膜是精子最外層的細(xì)胞結(jié)構(gòu),用以維持和調(diào)節(jié)胞內(nèi)成分,其結(jié)構(gòu)與生理的完整性對(duì)維持精子存活、運(yùn)動(dòng)和生化代謝是十分重要的[8]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,DCT作用后質(zhì)膜完整精子比例逐漸下降,質(zhì)膜破損精子比例不斷上升,提示DCT對(duì)精子的質(zhì)膜具有明顯的損傷作用。瀕死精子比例不具有明顯的濃度依賴性,這可能是因?yàn)殡S著DCT濃度升高,瀕死狀態(tài)的精子逐漸死亡,從而使得死亡精子比例升高有關(guān)。

        凋亡不僅發(fā)生于睪丸生精上皮中的生精細(xì)胞,也可以發(fā)生在精子水平,但過度的凋亡可能是導(dǎo)致精子的受精能力下降的原因之一[9]。AnnexinⅤ檢測(cè)精子凋亡結(jié)果表明,DCT處理組的精子晚期凋亡及壞死率均隨濃度增高而升高,且具有濃度-效應(yīng)關(guān)系。

        DCT誘發(fā)人類精子凋亡,且以晚期凋亡增高為特點(diǎn),且與精子質(zhì)膜完整性實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致,可能是隨著DCT濃度升高,精子質(zhì)膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變異加劇破損,膜滲透性增高,由早期凋亡轉(zhuǎn)變?yōu)橥砥诘蛲黾皦乃谰樱浠盍褪芫芰Ρ厝粏适?,最后引起精子死亡。焦立飛等[10]認(rèn)為,此凋亡可能與過自殺受體(Fas/FasL)途徑或線粒體途徑激活胱天蛋白酶,并作用到下游的酶切底物,進(jìn)而產(chǎn)生一系列的級(jí)聯(lián)反應(yīng),最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡有關(guān)。綜上所述,DCT一類化學(xué)因素以濃度依賴性方式誘發(fā)精子“過度”凋亡而導(dǎo)致精子受精能力喪失。且均與精子質(zhì)膜完整性、通透性和穩(wěn)定性密切相關(guān)。

        本研究采用定性和定量相結(jié)合的方法研究DCT對(duì)精子質(zhì)膜和凋亡的影響,雖然采用多次實(shí)驗(yàn)的方法控制隨機(jī)誤差,但是鑒于機(jī)器對(duì)于聲音和振動(dòng)的敏感性,本實(shí)驗(yàn)活力和活率數(shù)據(jù)可能存在誤差。另外,精子的凋亡受到多種基因的控制,應(yīng)進(jìn)一步探討DCT作用于精子凋亡的線粒體途徑及其相關(guān)調(diào)控基因如Fas/FasL和Bcl-2/Bax的表達(dá)。因此,DCT誘導(dǎo)致人類精子細(xì)胞凋亡的機(jī)制還有待于繼續(xù)深入研究。

        [1]Anton E,Krawetz SA.Spermatozoa as biomarkers for the assessment of human male infertility and genotoxicity[J].Syst Biol Reprod Med,2012,58(1):41-50.

        [2]Courtot AM,Nikas G,Gravanis A,Psychoyos A.Effects of cholic acid and'Protectaid'formulations on human sperm motility and ultrastructure[J].Hum Reprod,1994,9(11):1999-2005.

        [3]Li WH,Liu SW,Liu Y,Lu H,Wang YZ,Jiang SB,et al.In vitro spermicidal and anti-HIV effects of deoxycholyltyosine[J].Reprod Contraception(生殖與避孕),2007,27(10):661-666.

        [4]Al-Jabri AA,Wigg MD,Elias E,Lambkin R,Mills CO,Oxford JS.In vitro anti-HIV-1 virucidal activity of tyrosine-conjugated tri-and dihydroxy bile salt derivatives[J].J Antimicrob Chemother,2000,45(5):617-621.

        [5]Wen CL,Xia MJ,Wang YZ,Li WH.Application of flow cytometry in evaluating spermicidal function of topical contraceptive[J].Reprod Contraception(生殖與避孕),2013,33(1):48-54.

        [6]Garner DL, Johnson LA.Viability assessment of mammalian sperm using SYBR-14 and propidium iodide[J].Biol Reprod,1995,53(2):276-284.

        [7]Li RX,Hu ZH,F(xiàn)an GR,Zhou YC,Chen ZS,Zong WP.Observation of the antifertility effect of the new type NP-9 membranes in rabbits and spermicidal test in vitro and in vivo[J].Reprod Contraception(生殖與避孕),2010,30(12):800-805.

        [8]Aziz N,Said T,Paasch U,Agarwal A.The relationship between human sperm apoptosis,morphology and the sperm deformity index[J].Hum Reprod,2007,22(5):1413-1419.

        [9]Aitken RJ,De Iuliis GN.On the possible origins of DNA damage in human spermatozoa[J].Mol Hum Reprod,2010,16(1):3-13.

        [10]Jiao LF,Yan CH,Zhao J,Jia L,He J,Peng SQ.Reproductive toxicity of low-level chlorpyrifos repeated exposure and its mechanisms in male rats[J].Chin J Pharmacol Txicol(中國(guó)藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志),2011,25(6):568-575.

        猜你喜歡
        質(zhì)膜活率百分率
        簡(jiǎn)圖法理解標(biāo)記有絲分裂百分率法測(cè)定細(xì)胞周期時(shí)間
        兩種肉用品種種公羊采精量及精子活率的比較分析
        草食家畜(2022年6期)2022-12-27 01:04:02
        稀釋方法、孵育溫度和時(shí)間對(duì)冷凍-解凍后豬精液質(zhì)量的影響
        卵黃和十二烷基硫酸鈉添加量對(duì)犬精子凍后活率的影響
        冷凍前預(yù)處理對(duì)新西蘭兔精液超低溫保存品質(zhì)的影響
        基于距平百分率的萬(wàn)源市氣象干旱灰色預(yù)測(cè)
        高分子多孔質(zhì)膜和高分子多孔質(zhì)膜的制造方法
        混合連接激酶結(jié)構(gòu)域樣蛋白轉(zhuǎn)位到質(zhì)膜引起壞死性細(xì)胞死亡
        水稻葉片質(zhì)膜的純化及質(zhì)膜蛋白質(zhì)雙向電泳分析
        美國(guó)“富人稅”最重的十個(gè)州
        海外星云 (2012年13期)2012-04-29 00:44:03
        嗯啊哦快使劲呻吟高潮视频| 男女互舔动态视频在线观看| 国产日韩厂亚洲字幕中文| 国产永久免费高清在线| 成人免费网站视频www| 久久精品国产精品亚洲婷婷| 亚洲国产综合精品中文| 好大好爽我要高潮在线观看| 少妇av射精精品蜜桃专区| 国产精品丝袜黑色高跟鞋| 久久99老妇伦国产熟女高清| 经典黄色一区二区三区| 高清毛茸茸的中国少妇| 99热久久精里都是精品6| 日本理论片一区二区三区| 午夜视频一区二区在线观看| 欧美老妇交乱视频在线观看| 99偷拍视频精品一区二区| 在线成人tv天堂中文字幕| 中文字幕日本av网站| 欧美激情在线播放| 成人做爰69片免费看网站| AV无码人妻一区二区三区牛牛| 国产成人av三级在线观看韩国| 玩弄白嫩少妇xxxxx性| 精品无码国产污污污免费| 人妻少妇喷水意淫诱惑| 中国老熟女露脸老女人| 末发育娇小性色xxxx| 久久久久久久妓女精品免费影院 | 亚洲地址一地址二地址三| 熟女人妻一区二区在线观看| 色婷婷久久亚洲综合看片| 久久综合狠狠综合久久| 亚洲精品天堂av免费看| 区一区二区三免费观看视频 | 亚洲av成熟国产一区二区| 精品无码久久久久久国产| 人妻无码中文专区久久综合| 国产午夜激情视频在线看| 国产精品毛片va一区二区三区|