丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号转导通路与人精子活动力的相关性研究

摘要

第一部分：细胞外信号调节激酶（ERK）和P38 MAPK表达水平与人精子活动力的相关性研究
　　 目的：比较细胞外信号调节激酶（ERK）、P38丝裂原活化蛋白激酶(P38MAPK)的磷酸化和蛋白表达水平在正常精子和弱精症患者精子中的差异，旨在探讨ERK和P38MAPK表达水平与精子活动力及密度的相关性。
　　 方法：研究对象来自解放军105医院不孕不育门诊，患者常规禁欲3～7天，手淫法取精液于无菌杯中，液化后行常规检查，收集正常精液（精子密度≥20×106/ml，a≥25％或a+b≥50％）和弱精症患者精液(精子密度≥20×106/ml，a+b≤40％)各20份，洗涤后提取精子总蛋白，采用免疫印迹（Western Blotting）方法分别检测ERK、P38 MAPK的磷酸化和蛋白表达水平。
　　 结果：ERK和P38MAPK在正常精子和弱精症患者精子中均有表达，ERK蛋白表达水平和P38MAPK磷酸化水平在弱精症患者组显著升高（P＜0.05），而两组间ERK磷酸化水平差异无统计学意义（P＞0.05）；两组精子密度均与ERK、P38MAPK蛋白表达水平无明显相关性(r1=0.086，r2=0.121，P均＞0.05)。
　　 结论：人精子ERK活性降低和P38 MAPK活性增高可能是精子活动力低下的原因之一；但ERK和P38 MAPK蛋白表达水平可能与精子发生无关。
　　 第二部分：丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）抑制剂对人精子活动力的影响及其作用机理
　　 目的：探讨细胞外信号调节激酶（ERK）抑制剂PD98059和P38 MAPK抑制剂SB203580对精子活动力的影响及其作用机制。
　　 方法：研究对象来自解放军105医院不孕不育门诊，患者常规禁欲3～7天，手淫法取精液于无菌杯中，液化后行常规检查，分别收集正常精液（精子密度≥20×106/ml，a≥25％或a+b≥50％）和弱精症患者精液(精子密度≥20×106/ml，a+b≤40％)各15份，洗涤后，调整精子密度，分别在正常精子和弱精子症精子中加入不同浓度的PD98059和SB203580，检测不同作用时间精子活动力的变化，并采用免疫印迹（Western Blotting）法检测抑制剂干预前后ERK和P38MAPK磷酸化水平的变化。
　　 结果：80μmol/LPD98059可显著抑制正常精子活动力，以作用40min最为显著；而60μmol/LSB203580则可显著增加弱精子症患者精子活动力，以作用10min时最为显著；两种抑制剂均可降低ERK和P38MAPK的磷酸化水平。
　　 结论：PD98059和SB203580可分别通过阻断ERK和P38MAPK信号转导通路而影响精子活动力，ERK和P38MAPK是调节精子活动力的重要信号转导通路。
　　 第三部分蛋白激酶C（PKC）对人精子活动力的影响及其作用机理
　　 目的：探讨人精子蛋白激酶C（PKC）的表达水平对精子活动力的影响及其作用机理。
　　 方法：研究对象来自解放军105医院不孕不育门诊，患者常规禁欲3～7天，手淫法取精液于无菌杯中，液化后行精液常规检查，分别收集30份正常精液（精子密度≥20×106/ml，a≥25％或a+b≥50％）和20份弱精子症患者精液(精子密度≥20×106/ml，a+b≤40％)作为正常对照组和弱精症组。标本洗涤处理后采用流式细胞术（FCM）检测两组精子PKCβⅠ含量；并将正常组精液经密度梯度离心后，分别加入PKC激活剂PMA和抑制剂GF109203X，采用免疫印迹（Western Blotting）方法分别检测PMA和GF109203X作用后ERK磷酸化和蛋白表达水平的变化。
　　 结果：弱精组精子PKCβⅠ含量显著低于正常组；加入PKC激活剂PMA后精子ERK磷酸化水平明显升高，加入抑制剂GF109203X后ERK磷酸化水平明显降低。
　　 结论：精子活力低下的原因与PKC的含量降低有关，PKC可通过MAPK信号转导途径参与调节精子活动力。