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浙大港大联合发表《科学》文章
【字体: 大 中 小 】 时间:2007年07月03日 来源:生物通
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浙江省医学科学院、香港中文大学和浙江大学医学院合作进行的一项人类生殖研究发现:人类精子细胞中存在着一个为精子补充能量的氯离子通道,如果该通道一旦发生损伤堵塞,精子就不能得到足够的能量,进而影响受精和男性生育能力。 该研究论文已在最新一期美国《科学》杂志发表。专家表示,这一发现不仅为人类认识受精过程提供了新的科学依据,而且为许多不明原因的男性不育提供了可能的解释,同时也为开发男性节育药物提供了新的思路。
生物通综合:中国新闻网的消息,浙江省医学科学院、香港中文大学和浙江大学医学院合作进行的一项人类生殖研究发现:人类精子细胞中存在着一个为精子补充能量的氯离子通道,如果该通道一旦发生损伤堵塞,精子就不能得到足够的能量,进而影响受精和男性生育能力。
该研究论文已在最新一期美国《科学》杂志发表。专家表示,这一发现不仅为人类认识受精过程提供了新的科学依据,而且为许多不明原因的男性不育提供了可能的解释,同时也为开发男性节育药物提供了新的思路。
浙江省医学科学院石其贤研究员介绍说,受精包括一系列严格有序、相互作用和协调发育的精细过程,涉及到精子获能、精卵识别、精卵激活、顶体反应及其融合等一系列步骤。精子获能过程主要由碳酸氢根诱发。氯离子通道则负责转运碳酸氢根进入精子,进而影响精子获能、受精和男性生育能力。
氯离子通道是一个阴离子通道,其基因突变会导致囊性纤维化,导致堵塞,使碳酸氢根无法运入精子内,精子不能获得足够的能量则无法完成受精过程,因此引起男性不育。百分之九十五以上男性囊性纤维化患者,失去了生育能力。目前已知的与氯离子通道相关的基因突变逾二千种。
石其贤(1936—),浙江新昌人,著名医学科学研究员。1960年南京大学生物系毕业后,师从张致一院士研究女用口服避孕药。1970年起,先后与桑国卫院士和唐希灿院士合作研究男女避孕课题。
1982年赴美国加州大学生殖内分泌中心进行“博士后”研究,1984年回国后继续从事受精生物学研究。1992年至1993年,赴美国剑桥大学Babraham研究所研究细胞信号转导机制。主持了多项国家自然科学基金研究项目。曾获省科技进步二等奖(2次)、三等奖,国家计生委科技进步一等奖,全国科技大会奖,国家计生委先进工作者,国家人事部、卫生部和国家中医药管理局先进工作者等奖项和称号。参编专著4部,发表学术论文70余篇,其中2篇分别发表于国际权威刊物《科学》和《自然》杂志上。现任浙江省医学科学研究院研究员、中国生殖生物学会理事、国家自然科学基金学科组评委、《生殖医学》和《Development and Reproductive Biology》等多家杂志编委。
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据香港中通社报道,香港中文大学研究人员在精子里发现一个上皮细胞离子信道,可能影响男性生育能力。他们之前的研究证明,同样的离子信道表达于女性生殖道,如果有功能缺陷,会导致女性不育。这项新的研究结果已在线刊登于5月22日的PNAS上(doi:10.1073/pnas.0609253104)。
精子必须经过一个启动的过程才能使卵子受精,这过程称为精子获能。这个精子获能的过程已知是由碳酸氢盐诱发。由陈小章教授领导的香港中文大学上皮细胞生物学研究中心的研究人员,与浙江省医学科学院药物研究所生殖生理学研究员石其贤研究小组合作,证实囊性纤维化跨膜电导调节器(CFTR)负责输送碳酸氢根进入精子,对精子授精能力及男性生育能力非常重要。
CFTR是一个阴离子通道,其基因突变会导致囊性纤维化,因为氯离子和碳酸氢根(HCO3-)分泌缺陷,引发一系列器官病征。
香港中文大学上皮细胞生物学研究中心较早的研究已证实CFTR存在于女性生殖道上,其功能失效可阻止精子在女性生殖道内的获能。
百分之九十五患上囊性纤维化的男性病人,因先天性无输精管而不育,但囊性纤维化跨膜电导调节器基因突变会否导致其它类型的男性不育,仍有争议。研究人员首次在人类和老鼠的精子发现CFTR。CFTR抑制剂或抗体能有效减低精子获能,及相关的碳酸氢根依赖反应;研究人员又证实CFTR突变老鼠,其精子授精能力大大比野生型老鼠为低。
研究结果显示,精子的CFTR功能为碳酸氢根的传输,促使精子获能;而CFTR基因突变引致功能失效,会降低精子授精能力,这是先天性无输精管以外另一导致男性不育的可能因素。
研究同时显示,CFTR缺陷可以对男性不育造成不同程度的影响,目前已知的与CFTR相关的基因突变逾二千种,研究结果可能为许多未明原因的男性不育个案提供新的解释,并提供诊断的新靶子。