纳米姜黄素通过靶向Caspase-3/9抑制凋亡的兔精子冷冻保护机制研究

本研究通过分子对接揭示纳米姜黄素(CRNPs)与凋亡关键蛋白Caspase-3/9的强结合力(ΔG=-7.9kcal/mol)，证实其通过抑制凋亡和氧化应激提升兔精子冷冻质量。实验表明1.5μg/mL CRNPs显著改善解冻后精子活力、形态及抗氧化指标(TAC/GPx/SOD↑，MDA/H2O2↓)，为生殖生物技术提供新策略。

　　

分子对接分析

通过分子对接评估纳米姜黄素与凋亡关键蛋白的结合潜力。本研究重点分析了纳米姜黄素与凋亡启动因子Caspase-9和执行者Caspase-3（其过度活化会导致冷冻后精子质量下降）的相互作用。

Caspase-3、Caspase-9与纳米姜黄素的分子对接分析

结果显示纳米姜黄素与Caspase-3/9的结合能(ΔG)达-7.9kcal/mol（图1、2），表明其强结合亲和力。纳米姜黄素与活性位点关键残基如His121和Arg164形成氢键，同时与周围非极性残基产生疏水相互作用，共同稳定了复合物结构。

讨论

本研究结合计算模拟与实验验证，阐明纳米姜黄素通过调控凋亡和抗氧化防御（提升TAC/GPx/SOD，降低MDA/H₂O₂）改善冷冻精子质量的多元机制。分子对接揭示了其与Caspase-3/9的特异性结合，为抗凋亡效应提供了结构基础。

结论

1.5μg/mL纳米姜黄素能显著提升解冻后精子运动力、存活率和抗氧化状态。分子对接证实其通过靶向Caspase-3/9抑制凋亡通路，两种稀释液(TEYE/TSBLE)效果相当，建议后续开展活体受精实验验证。