CatSper1在精索静脉曲张模型大鼠精子中的差异表达及左卡尼汀对其的保护作用

目的:通过制备精索静脉曲张大鼠模型,检测其附睾精子中精子特异性钙通道(CatSper1)的表达,观察左卡尼汀对大鼠精子CatSper1的影响。方法:70只雄性大鼠随机分为7组,每组10只。分别为对照组(A组),精索静脉曲张组(B组),精索静脉曲张+生理盐水组(C组),精索静脉曲张+小、中、大剂量左卡尼汀组(D、E、F组)和F+延长喂养14 d组(G组)。手术结扎部分左肾静脉制备精索静脉曲张大鼠模型,12周后,C组给予生理盐水1 ml/d,D、E、F组分别用左卡尼汀小[0.05 g/(kg·d)]、中[0.1 g/(kg·d)]、大[0.2 g/(kg·d)]剂量灌胃35 d,G组在F组基础上延长灌胃14 d;实验结束后处死大鼠,进行精子参数分析,应用RT-PCR以及Western印迹分别检测精子中CatSper1 mRNA及蛋白表达情况。结果:与A组比较,B组a+b级精子百分率、精子活率及浓度均不同程度下降(P<0.01),B组精子CatSper1 mRNA及蛋白相对表达量均明显下降(1.44±0.67 vs 0.71±0.38;1.87±0.67 vs 0.84±0.42,P<0.01)。与C组比较,应用左卡尼汀后,各组精子浓度无明显增加,a+b级精子百分率、精子活率以及精子CatSper1 mRNA及蛋白表达含量明显增高,尤其大剂量组F、G组增高更加明显(P<0.01)。与F组比较,G组延长应用2周左卡尼汀,精子CatSper1 mRNA及蛋白表达量无明显增加(P>0.05)。结论:精索静脉曲张模型大鼠精子中CatSper1表达下降,应用左卡尼汀后,CatSper1的表达量及a+b级精子百分率、精子活率明显增加。

精子特异性钙通道CatSper1对精子线粒体呼吸与能量代谢的影响

目的:应用Cat Sper1单克隆抗体抑制Cat Sper1的功能,检测精子线粒体呼吸功能及能量合成能力,观察Cat Sper1对精子线粒体呼吸与能量代谢的影响。方法:健康志愿者20例,检测精液均符合WHO健康标准。手淫法获取精液,经过上游法处理后每份精液分为A、B两组,分别与Earles液以及50μg/m L抗Cat Sper1多克隆抗体共孵育。在1 h,2 h,4 h后分别检测两组精子精液参数、细胞线粒体呼吸控制率RCR及精子细胞ATP含量。结果:与A组比较,B组精子各时间点a+b(%)尤其是a(%)均明显下降,差异具有统计学意义(P<0.01);1 h后B组精子a(%)即明显下降,2 h,4 h后精子下降缓慢,与1 h相比无明显差异,无统计学意义(P>0.05)。与A组比较,B组精子各时间点态3值、呼吸控制率RCR以及精子细胞ATP含量均明显下降,差异具有统计学意义(P<0.01);B组精子中,2 h、4 h节点精子态3值、呼吸控制率RCR以及精子细胞ATP含量与1 h无明显差异,无统计学意义(P>0.05)。结论:阻断精子特异性钙通道Cat Sper1,可降低精子细胞线粒体呼吸功能,减少精子生成ATP的能力,从而使精子活力降低。为精索静脉曲张引起精子Cat Sper1表达下降,从而导致不育的机制寻找可能的理论依据。