精子“开关”技术可发展为新的生育疗法

作者：Yvette Brazier

2016年3月21日

链接：http://www.rocketnews.com/2016/03/medical-news-today-sperm-switch-could-lead-to-new-fertility-treatments/

没有被孕酮触发的精子细胞无法远距离移动

科学家们已经发现了激活精子细胞远程移动到卵子的“开关”，并为男性避孕和不育治疗的新方法指明了研究方向。这一研究发表在最近的《科学》杂志上。

根据疾病控制和预防中心（CDC）2002年的数据，在美国所有有性经验的45岁以下男性中，7.5% （3.3-4.7万人）有咨询生殖医生的经历。其中，18%的人被诊断为男性不育症，14%的人有精子或精液的问题。

通常情况下，精子细胞的移动性不是很强。它们在男性生殖道内仅做有限的运动。事实上，除非它们被孕酮激活，否则它们是无法到达女性生殖道内的卵子处的。因此，研究认为卵子释放的孕酮激素触发了精子的旅程。此外，为了增加精子细胞的活动性，钙物质还必须通过精子的外膜进入其尾部鞭毛，并利用它来推动精子的运动。为了促进钙物质进入精子，一种称为CatSper的蛋白质需要与精子鞭毛中类似的蛋白质结合。如果这个过程无法发生，精子就不能到达卵子的位置。

在目前的研究中，研究人员希望知道孕酮是否可以直接与CatSper起作用以触发钙物质进入精子，或者是否孕酮是通过另一种分子与CatSper相互作用的。

一步一步分离ABHD2蛋白

来自加州大学伯克利分校、加州大学旧金山分校及耶鲁大学医学院的Melissa R. Miller及同事们已经查明是什么物质触发了精子的运动。首先，研究团队将精子暴露在能够对某些酶有特定抑制作用的化学物质中，因为他们怀疑这些酶中可能含有能作用于CatSper的物质。接下来，他们将精子暴露于孕酮中。他们指出，在这种条件下，精子仍然处于非活动状态，表明CatSper不直接参与激活精子运动的过程。最后，他们采用改性孕酮，并从精子鞭毛中分离出一种蛋白质ABHD2。为了测试这是否是目标蛋白，研究人员对ABHD2灭活，并将其暴露于孕酮之中。在ABHD2灭活条件下，孕酮也无法激活精子细胞，证实了孕酮必须与ABHD2分子结合以发挥作用。在文章末尾，作者得出结论：“在孕酮促使精子受孕的作用机制中，它通过激活ABHD2并消耗内源性大麻素来完成其功能。”

该研究的资助者、美国国立健康院（NIH）Eunice Kennedy Shriver国家儿童健康和人类发展研究所（NICHD）的主任Stuart Moss博士说：“对于解释精子为何在女性生殖道中才能变得特别活跃，这项研究是一个重要的进步。此外，通过开发新的化合物来抑制ABHD2的功能，最终可能会产生新的避孕方法，以防止精子到达卵子。”

此外，这项研究结果可能会给予那些由于低精子活动率而导致不育的男性以新的希望。通过避免与ABHD2结合或增强其作用，可以研制出针对不同人群的新型治疗方法。