唾液酸在精子获能中的作用

精子成熟后还需要获能才有机会进入精卵结合。

照片由陈永云小姐提供

01什么是精子获能?

当精子射入阴道内,精子离开精液,经宫颈管进入子宫腔及输卵管腔,精子顶体表面的糖蛋白被生殖道分泌物中的α、β淀粉酶降解,同时顶体膜结构中胆固醇与卵磷脂比率和膜电位发生变化,降低顶体膜稳定性的过程。使精子具有真正的受精能力,这就是精子获能的过程。

唾液酸参与精子获能。精子获能使它们的尾部鞭打、游动更为有力,这样才能穿透卵子的透明带,没有获得这种能力的精子就被挡在了“门外”。

02去能因子与获能因子

精子在附睾内已经获得了受精能力,但由附睾分泌的一种物质附于精子表面,抑制了它的受精能力,这种物质被称为去能因子。

精子进入女性生殖道以后,去能因子的作用被解除,精子才具有真正的受精能力,这就是精子获能。能够解除去能因子的物质称为获能因子。

精子在阴道内不能获能,只有当他穿过宫颈时,精浆内大量的去能因子才能被阻挡。精子同子宫内膜接触后,子宫内膜产生获能因子。输卵管的分泌物也参与了精子获能。获能之后精子向卵子的游动会加速,使精子与卵子能在最恰当的时间结合[1]。

03唾液酸在精子获能中的作用

哺乳动物在获能过程中会发生唾液酸的丢失[2-3]。体外实验发现,NEU1和NEU3两种唾液酸酶存在于精子的表面,并参与精子的获能过程[4]。抑制NEU1和NEU3酶的活性,可导致两种获能标志物:酪氨酸和细胞外调节蛋白激酶(extracellularregulated protein kinases,ERK)的磷酸化水平降低,同时破坏精子与透明带的结合[4]。另外,部分男性不育患者的精子样本也表现出NEU1和NEU3酶的缺失或数量减少[4]。因此,在体内实验中证明NEU1和NEU3对精子糖蛋白表面唾液酸的作用将具有重要的临床意义。

有研究表明,消除该去能因子主要靠女性生殖道中的多种酶,唾液酸酶就是其中重要的一种[4]。调节精子上唾液酸的水平是其影响获能的主要机制。获能过程中精子唾液酸化水平的下降并不仅是获能的副产物,而是介导精子发生获能的一个重要因素。

参考文献

[1]AitkenRJ,NixonB.Spermcapacitation: A distant landscape glimpsed but unexplored.Mol HumReprod,2013,19(12) : 785-793.

[2]FamiliariG,MottaPM.Morphologicalchanges of mouse spermatozoa in uterus as revealed by scanning andtransmission electron microscopy.Acta BiolAcad Sci Hung,1980,31(1-3) : 57-67.

[3]FocarelliR,GiuffridaA,RosatiF.Changesin the sialylglycoconjugate distribution on the human sperm surfaceduring in-vitro capacitation: Partial purification of a 20 kDasialylglycoprotein of capacitated spermatozoa.HumReprod,1995,10(10) : 27552759.

[4]Ma F,WuD,DengL,etal.Sialidaseson mammalian sperm mediate deciduous sialylation during capacitation.J BiolChem,2012,287(45) : 38073-38079.

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唾液酸在精子成熟的作用,博士谈燕窝,2021年4月28日

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博士谈燕窝中山大学基础医学博士后————————广州中医药大学
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