Mfn-2在人类精子中的定位及在精子冷冻中的作用初探

摘要

背景：
　　线粒体有“细胞动力工厂”之称,是真核细胞内合成三磷酸腺苷(ATP)的主要场所,为细胞的活动提供了能量。除了合成ATP为细胞提供能量,线粒体还可以储存钙离子,通过与内质网、细胞外基质等结构的协同作用,维持细胞中的钙离子浓度的动态平衡。线粒体也参与细胞凋亡时的钙离子信号转导,并通过调节膜电位控制细胞凋亡。线粒体还参与调控细胞生长和细胞周期。
　　线粒体是一种高度动态的细胞器,通过不断融合和分裂来满足各种生理状态的需要。线粒体融合蛋白2(Mfn-2)通过调节线粒体融合,维持线粒体形态,调节线粒体功能,而且在细胞能量代谢、细胞凋亡、信号传导、胚胎发育、心血管疾病、冷冻保护等方面也起着重要作用。
　　能量代谢、细胞凋亡、信号传导、氧化应激都是影响精子质量的至关因素,Mfn-2可能通过这些方面来调节精子的功能或影响精子的质量。但是目前Mfn-2在人类精子中的研究还尚未见报道,本论文主要研究Mfn-2在人精子中的分布和定位,及在精子冷冻保护中的作用。
　　目的：
　　本研究主要是明确Mfn-2在人类精子中的定位与分布,初步探讨Mfn-2在人类精子冷冻过程中的保护作用,为进一步分析人类精子在冷冻过程中的保护机制提供依据。
　　方法：
　　征集精液参数正常志愿者,精液液化后经过涂片、固定、透化,用Mfn-2多克隆抗体以间接免疫荧光通过激光共聚焦显微镜进行观察Mfn-2在人精子中的定位。
　　精液参数正常精液(n=10),液化后进行4℃(实验组)或37℃(对照组)1h、2h、4h、8h、12h处理,对两组各时间点进行精子活力测定,并用WesternBlot比较两组各时间点的Mfn-2表达量。
　　采用半定量WesternBlot比较冷冻复苏率>40％和复苏率<40%的两组精子的Mfn-2表达量。
　　结果：
　　通过激光共聚焦显微镜,可见Mfn-2免疫荧光仅出现在人类精子的尾部中段,且颈段与主段之间的长约5~7μm的尾部中段全部均见阳性着色。经过4℃4h处理的精子Mfn-2表达量明显高于其他处理组,4℃4h处理组的精子活力也优于其他组(P<0.05)。复苏率>40%组的精子Mfn-2表达量明显高于复苏率<40%组的精子Mfn-2表达量(P<0.05)。
　　结论：
　　在人类精子,Mfn-2位于尾部中段且整个中段均有分布,为研究Mfn-2在人类精子中的生物功能奠定了基础。精子在4℃4h时相对表达量增加,提示Mfn-2可能在此时冷冻精子活力的恢复中起一定作用。复苏率<40%组的精子Mfn-2表达量明显高于复苏率<40%组的精子Mfn-2表达量,Mfn-2可能在人类精液冷冻保护中起到关键作用,其作用机制尚待进一步研究。

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主要缩略词表

中文摘要

英文摘要

第一部分Mfn-2在人类精子中的定位及分布

引言

材料和方法

材料

方法

结果

一、Mfn-2在人类精子中的定位与分布

二、Mfn-2在人类精子中的分布

讨论

小结

参考文献

第二部分Mfn-2在人精子冷冻中的作用初探

引言

材料和方法

材料

方法

结果

一、4℃冷冻对人类精子活力的影响

二、经4℃冷冻不同时间对人精子Mfn2表达量的影响

三、人精子在37℃ Mfn-2表达量的影响

四、耐冻组与非耐冻组Mfn2表达量的比较

讨论

小结

参考文献

综述

致谢