哺乳动物精子获能机理及体外研究

精子获能是哺乳动物精卵融合之前必须经历的一个阶段。自发现精子获能现象以来,对精子获能机制的研究已取得一些进展,但仍有不少问题需要进一步研究。精子获能为体外受精研究获得突破性进展,为人类直接观察受精过程和研究受精机理奠定了基础。文章主要对精子获能的变化、机制及体外研究进行了综述。     

鸭精子体外获能及获能后测定方法的研究

本试验采用常规家禽稀释液为对照组,另设获能稀释液三个组,以不同类型的试剂:肝素钠、同种血清、水解蛋白液为试验组.结果表明:常规稀释液处理的鸭精子不具有穿透卵黄膜的能力,而其它三组获能稀释液,经筛选比较,最为理想的是添加同种血清组,通过获能稀释液处理后,鸭精子不仅存在获能过程,且具有穿透卵黄膜之功能.     

牛精子体外获能的研究进展

文章从精子体外获能的分子机制和体外获能的影响因素等两个方面对牛精子体外获能的发展现状作了比较全面的概括.同时指出了各种处理精子方法的优缺点.并指出了牛精子体外获能的研究价值和意义.     

影响牛精子体外获能的因素

本文针对牛胚胎体外生产的关键技术环节体外受精，从温度、卵母细胞、公牛个体、培养液组成、渗透压及pH值等方面阐述了影响牛精子体外获能的因素。     

猪精子体外获能的研究概况

精子获能现象的发现大大促进了体外受精技术的发展。近年来,在精子体外获能的研究过程中不断加深了人们对精子获能机理的认识,同时也不断提高了精子体外获能的效果．进一步推动了体外受精技术的发展。就当前猪精子体外获能研究概况进行综述,希望能对进一步深入研究有所启示。     

不同获能条件对猪精子体外获能和体外受精的影响

探讨猪精子在mTBM和TALP中分别获能2、3、4、5h和6h对体外获能的影响,并研究最适获能时间的精子体外受精的效果。结果表明:随着获能时间的延长,猪精子顶体反应率逐渐升高、质膜完整性逐渐下降,获能6h时的顶体反应率显著高于其他时间组,分别为52.5%和50.8%(P<0.05);质膜完整性显著低于其他时间组,分别为30.5%和31.4%(P<0.05);可获能4h的超激活运动率显著高于其他时间组,分别为56.6%和54.5%。将鲜精与冻融的精子获能4h后与成熟的猪卵母细胞进行体外受精,mTBM处理组的卵裂率显著高于TALP,分别为42.7%与40.2%和35.9%与33.4%,但鲜精与冷冻精液组间差异不显著。     

牛精子体外获能前后超微结构的研究

应用透射电镜技术,对牛精子体外获能前后超微结构观察的结果表明,牛精子的超微结构相似于其他哺乳动物,但顶体较大;获能后精子发生了顶体反应.在顶体反应中,囊泡化有3种形式:(1)顶体外膜相互融合,形成囊泡;(2)顶体外膜内陷形成囊泡化;(3)顶体外膜和质膜融合形成囊泡.此外,对精子的结构特点和囊泡形成过程进行了讨论.     

哺乳动物精子获能的分子机制

精子获能是精子能够与卵母细胞发生顶体反应和受精的一个重要生理前提。精子获能的分子机制相当复杂,许多报道表明精子获能受到多种细胞信号途径的调控。尽管目前尚未完全明确,但是许多研究表明获能精子发生许多结构和生化变化,包括蛋白酪氨酸磷酸化、精子膜胆固醇外流、活性氧的产生及精子膜超极化,这些变化都有助于精子获能的发生。Ca2 和HCO3-通过对cAMP的调控有助于获能完成,葡萄糖、孕酮和肝素作为获能液的重要添加物,通过不同途径促发精子获能。文章从这些方面对获能做一综述,在此基础上提出以后的研究方向。     

哺乳动物的精子获能及其鉴定

精子获能是精卵结合的前提,是哺乳动物受精过程中的关键环节。精子获能的发现促使体外授精研究取得了突破性进展,为人类研究受精机理奠定了基础。本文从体内、体外两方面论述了哺乳动物精子获能的培养方法,并且对精子获能的评价方法进行了综述。     

诱导牛精子体外获能的培养基及方法

用去透明带金黄地鼠异种精子体外穿透试验,检测冻精复苏经各种处理后的精子穿卵率。发现在４种基本培养基（ＢＯ、ｍＢＷＷ、ＴＹＨ、ＨａｍＦ１０＋ＲＰＭＩ－１６４０）中不加亚牛磺酸时,牛精子不能耐受较高浓度（４μｍｏｌ／Ｌ）钙离子载体（ＩＡ）的刺激（以１０ｍｉｎ计）;而低浓度ＩＡ（低于４μｍｏｌ／Ｌ）处理精子不能诱导获能。生物活性物质,如肝素、咖啡因、亚牛磺酸、肾上腺素单独或联合低浓度ＩＡ处理精子,短期（６ｈ）内也不能诱导获能。当基本培养基中含有亚牛磺酸时,牛精子能耐受高浓度ＩＡ（１０μｍｏｌ／Ｌ）的刺激,并使牛精子获能;亚牛磺酸与肾上腺素、咖啡因联合使用,并在获能液中添加透明质酸酶时,穿卵率进一步提高,获能效果显著改善。以ＨａｍＦ１０＋ＲＰＭＩ１６４０为主的混合培养基,在牛精子的存活时间、穿卵率等方面优于ＢＯ、ｍＢＷＷ、ＴＹＨ培养基。结果表明,用Ｆ１０和１６４０的混合培养基,添加亚牛磺酸、肾上腺素、咖啡因、透明质酸酶,经１０μｍｏｌ／ＬＩＡ处理牛精子１０～１５ｍｉｎ,是快速诱导牛精子体外获能的有效方法     

不同培养液对蓝狐精子体外获能效果的比较试验

采用上游法分离优化精子,用mTyrod’s液(T)、BO液(B)以及高渗液(HIS)3种不同培养液,在5%CO2的培养箱中进行获能培养,获能培养时间为6h。利用考马斯亮蓝染色法检测精子顶体反应率,伊红-苯胺黑染色法检测活精子比率以及观测法检测精子活力。在培养的0、1、2、4、6h时分别检测上述指标并统计分析,从而筛选出适合蓝狐精子体外获能的培养液。结果显示:B培养液优于T、HIS培养液,最佳获能培养时间t≥6h;HIS可以提高精子顶体反应率,但较高的渗透压不利于精子保存,不建议使用。     

Signalling Events and Associated Pathways Related to the Mammalian Sperm Capacitation

Capacitation is a biological phenomenon occurring prior to fertilization and is a multiple event process. Many physiological and biochemical changes takes place during the process; these changes are related to lipid composition of membrane, intracellular modulation of ion concentration, protein phosphorylation, sperm movement and membrane permeability. These events occur when the sperm is exposed to the new environment of ion concentration in the female reproductive tract. Ions such as bicarbonate and calcium facilitate capacitation by activating adenylyl cyclase, thus initiating protein kinase A (PKA) signalling cascade. Extracellular‐regulated kinase pathway is activated by ligand binding to the membrane receptors and intracellular activation by reactive oxygen species (ROS). Activation of these pathways leads to the phosphorylation of different proteins, which is associated with events such as capacitation, hyperactivation and acrosome reaction that are essential for successful fertilization. Extensive studies were carried out on protein phosphorylation in relation to capacitation, but its role still remains ambiguous.     

培养液中不同浓度肝素对蓝狐精子体外获能的影响

采用上游法分离优化精子,以mTyrod's液作为基础培养液检测培养液中不同质量浓度肝素对蓝狐精子体外获能的影响,试验设4个肝素质量浓度:0,10,20,50 μg/mL,38.5℃、5%C02培养箱进行孵育,获能培养时间为6h.利用考马斯亮蓝染色法检测精子顶体反应率,伊红-苯胺黑染色法检测活精子比率,观测法检测精子活力...     

CTC法结合体外受精比较不同方法对绵羊精子体外获能的影响

为比较不同获能方法对绵羊精子的获能效果，新鲜绵羊精液分别经肝素上游法(swim-up)、钙离子载体(IA，A23187)诱导法、Percoll离心法和Percoll离心后肝素孵育法进行精子获能的诱导后与体外成熟的绵羊卵母细胞进行体外受精，并利用金霉素荧光染色（chlortetracycline，CTC）法结合各自相应的体外受精结果对其获能效果进行检验。结果显示上游法处理后精子的获能比例和受精后的卵裂率均高于其它组, 说明肝素上游法可以较好的诱导绵羊精子获能。     

精子获能机理及调控

哺乳动物的精子在刚射入雌性生殖道时 ,或从附睾取出时 ,并不具备受精能力 ,必需在雌性生殖道内经过一段时间 ,发生生理及形态学的变化才能获得受精能力 ,这一现象是被美籍华人科学家张明觉和澳大利亚科学家Ａｕｓｔｉｎ发现的 ,后来被Ａｕｓｔｉｎ称为精子获能 (ＳｐｅｒｍＣａｐａｃｉｔａｔｉｏｎ) [1] 。在自然状况下精子获能是在雌性的生殖道内进行的 ,从子宫开始到输卵管的壶腹部完成。它受自主神经和雌性甾体激素的调控[2 ] 。获能是一个多过程的步骤 ,包括精子的超激化的运动、精子膜蛋白的变化、膜流动性的变化直到顶体反应的发生 …