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人类精子蛋白影响了受精
编辑:admin   文章来源:未知   时间:2021-04-14

受精是生育过程的重要一步,是指卵子和精子融合为一个合子的过程,它是有性生殖的基本特征。受精失败在试管婴儿助孕中时有遇到,通过单精子卵细胞浆注射(ICSI)技术(俗称二代试管婴儿),可以解决大部分受精障碍的情况,但是仍然存在1%~3%的病例,即使采用ICSI授精,仍然发生受精失败。

 

推测其可能的原因有:卵母细胞激活障碍、精子异常、以及ICSI技术等问题,但是真正的原因至今仍不明确。科学家们对此饶有兴趣,希望通过不断深入的研究来找到受精失败的原因,并希望在此基础上找到解决问题的方法。

 

传统观念认为,在人类生殖过程中,精子作为男性配子,在新生命的诞生过程中发挥的作用有限,仅仅提供一点点遗传物质而已。然而随着现今研究手段的进步和科学家们的不断探索,人们逐渐发现,精子不仅仅提供来自父方的遗传物质,其相关蛋白在受精、胚胎种植前发育等重要环节均发挥重要作用。

 

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(图:人类形成受精卵示意图)

 

 2018年最近一期的Human Reproduction Update上就报道了一篇相关文章,学者希望通过利用蛋白质组学、基因组学等高通量的研究方法,分析推测精子蛋白所参与的各个生殖过程。

 

研究结果在精子中共鉴定出6871种蛋白质,其中约103种蛋白质在受精过程中发挥作用,93种蛋白质可能参与早期胚胎发育。此外,精子蛋白还可能具有调控表观遗传的功能。这里,我们希望通过一个明星蛋白,带你了解精子蛋白如何参与受精调控。

 

受精过程包括卵子激活--精子核解聚--雄雌原核融合3个主要阶段。激活可视为个体发育的起点,是受精的最重要环节。既往的观点认为卵子激活主要是由卵细胞负责的。那么精子蛋白是否也参与其中呢?

 

答案是肯定的,PLCZ1就是其中一个明星蛋白,是目前明确的、在受精过程中发挥关键作用的精子源性卵子激活蛋白。

 

我们通过给大家介绍一个有趣的病例,来帮助大家更好的理解精子PLCZ1蛋白在受精过程中的作用。瑞典学者从一对同时患不育的兄弟俩身上找到了研究的突破口。两兄弟同时有不育病史,精液检查均为严重少弱精子症,需要借助试管婴儿技术助孕。专家们发现,2对夫妇先后共经历3个取卵周期,共获得32枚卵母细胞,卵母细胞评价正常。

 

然而,在ICSI授精后,全部受精失败。到底是什么原因呢?专家学者们提出疑问:是否是这对男性兄弟同时存在某些受精环节的关键因子缺陷呢?通过一系列相关检测和基因分析,发现这对不育兄弟共同存在PLCZ1的基因突变。

 

进一步的功能研究发现,发生这种基因突变后,导致PLCZ1蛋白缺失,阻碍卵子激活导致受精障碍。有学者还发现PLCZ1缺失导致顶体缺如成圆头精子而出现受精障碍。通过开展精子相关蛋白的遗传学检测,可以帮助我们找到解释试管婴儿助孕中受精障碍的可能病因。

 

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除了PLCZ1这个明星蛋白,学者们推测还会有更多的精子蛋白参与受精过程,也推测精子蛋白参与的生殖过程不仅如此,除了精子发生、受精,可能还包括种植前胚胎发育等其他过程。对精子相关蛋白不断深入的研究、探索,为更好的、更全面的解释人类生殖过程提供了依据,也为解释临床上一些未知的生殖难题提供了可能的新思路。所以,我们不能小看了这亿万条的小蝌蚪,小蝌蚪里乾坤大哦。

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