發(fā)布時(shí)間：2018-05-09 06:47

  本文選題：弱精子癥 + 精漿外泌體　； 參考：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：全世界范圍內(nèi)15%～20%的育齡夫婦存在著不孕不育的問(wèn)題,其中弱精子癥導(dǎo)致的不育率達(dá)15%。弱精子癥主要表現(xiàn)為精子活力低下。弱精子癥很少甚至沒有器質(zhì)性病理改變,這為診斷和治療帶來(lái)困難,且嚴(yán)重的弱精子癥進(jìn)行ICSI的成功率也很低,因此研究弱精子癥的致病機(jī)制具有重要意義。人精漿中存在大量外泌體,其能夠調(diào)控精子成熟運(yùn)動(dòng),但是精漿外泌體調(diào)節(jié)精子運(yùn)動(dòng)的機(jī)制目前尚不明確,需要進(jìn)一步闡明。本課題通過(guò)分離正常人與弱精子癥患者精漿外泌體,應(yīng)用iTRAQ蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)鑒定兩者精漿外泌體差異蛋白,共鑒定出3699個(gè)精漿外泌體蛋白,其中,弱精子癥患者精漿外泌體相比正常人,11個(gè)蛋白含量顯著上調(diào)(1.2),80個(gè)蛋白含量顯著下調(diào)(0.833)。通過(guò)免疫印跡實(shí)驗(yàn)證實(shí)了 TRPV6、ACE、PRSS8和PPAP2A等蛋白在弱精子癥患者精漿外泌體中顯著下調(diào),驗(yàn)證了本次蛋白組學(xué)的檢測(cè)結(jié)果。通過(guò)生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn),這些差異蛋白主要集中在跨膜運(yùn)輸和新陳代謝相關(guān)的生物學(xué)通路。我們?cè)谛∈竽Ｐ椭凶C實(shí)TRPV6在附睪頭部開始以附睪小體的形式從附睪轉(zhuǎn)移到精子表面,且通過(guò)免疫熒光發(fā)現(xiàn)TRPV6定位在人正常精子頂體和頸部位置,TRPV6在弱精子癥患者精漿外泌體中較正常人顯著下調(diào),提示精漿外泌體的分泌紊亂與弱精子癥的發(fā)生密切相關(guān)。納米金在生物醫(yī)藥領(lǐng)域受到越來(lái)越多的關(guān)注和應(yīng)用,很多納米金已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于基因運(yùn)輸、藥物靶向運(yùn)輸、生物成像、細(xì)胞標(biāo)記和高熱治療。然而生物體內(nèi)存在多個(gè)生物屏障,比如:血腦屏障、血胎屏障和血睪屏障,克服生物屏障是一個(gè)困難而不可避免的問(wèn)題,這限制了大量材料用于體內(nèi)藥物輸送,所以尋找一種有效穿透生物屏障的輸送載體也勢(shì)在必行。這里我們主要關(guān)注血睪屏障,我們合成五角納米金星,發(fā)現(xiàn)納米金星不僅在體外可以迅速的進(jìn)入生殖細(xì)胞系GC-2細(xì)胞,而且在體內(nèi)能夠克服血睪屏障進(jìn)入到生殖細(xì)胞中,我們利用納米金星處理GC2細(xì)胞和尾靜脈注射雄性ICR小鼠,發(fā)現(xiàn)納米金星并不影響GC2的增殖和凋亡,對(duì)睪丸曲細(xì)精管的結(jié)構(gòu)也無(wú)明顯影響,說(shuō)明納米金星具有很好的生物相容性。此外,我們進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)在雄鼠青春時(shí)期或者43度水浴10min處理后,納米金星穿透血睪屏障進(jìn)入到生殖細(xì)胞變得更加容易,說(shuō)明納米金星可作為一個(gè)新的藥物載體用于雄性生殖系統(tǒng)疾病(如單基因突變導(dǎo)致的弱精子癥)的治療,這為男性不育藥物輸送提供一個(gè)新的研究方向。
[Abstract]:Worldwide, 15% of couples of childbearing age have infertility problems, of which 15% of infertile couples are caused by asthenospermia. Asthenospermia is mainly characterized by low sperm motility. There are few or no organic pathological changes in asthenospermia, which brings difficulties in diagnosis and treatment, and the success rate of ICSI in severe asthenospermia is very low. Therefore, it is of great significance to study the pathogenesis of asthenospermia. There are a large number of exocrine bodies in human seminal plasma which can regulate the mature motility of spermatozoa. However the mechanism of seminal plasma exosome regulating sperm motility is still unclear and needs further elucidation. In this study, the seminal plasma exocrine bodies were isolated from normal and asthenospermia patients, and the differential proteins of seminal plasma exocrine were identified by iTRAQ proteomics. A total of 3 699 seminal plasma exocrine proteins were identified. In asthenospermia patients, 11 proteins were significantly up-regulated by 1.2U, and 80 proteins were significantly down-regulated by 0.833% compared with normal controls. Western blotting showed that TRPV6 ACESS-8 and PPAP2A were down-regulated in seminal plasma exocrine of patients with asthenospermia, and the results of proteomics were verified. Bioinformatics analysis showed that these differentially expressed proteins were mainly involved in transmembrane transport and metabolism related biological pathways. In a mouse model, we confirmed that TRPV6 began to move from epididymis to sperm surface in the form of epididymal bodies at the head of the epididymis. The localization of TRPV6 in acrosome and neck of human normal spermatozoa was significantly down-regulated in the seminal plasma exocrine of asthenospermia, suggesting that the secretion disorder of seminal plasma exocrine was closely related to the occurrence of asthenospermia. Nanocrystalline gold has received more and more attention and application in biomedical field. Many nanocrystalline gold have been widely used in gene transport, drug targeting transport, biomedical imaging, cell labeling and hyperthermia therapy. However, there are many biological barriers in organisms, such as blood-brain barrier, blood-fetal barrier and blood-testis barrier. Overcoming biological barrier is a difficult and inevitable problem, which limits the use of a large amount of materials for drug delivery in vivo. Therefore, it is imperative to find a carrier that can effectively penetrate the biological barrier. Here we focus on the blood-testis barrier, we synthesize pentagonal nanometer Venus, and we find that nano-Venus not only can quickly enter germ cell line GC-2 cells in vitro, but also can overcome the blood-testis barrier to enter germ cells in vivo. We treated GC2 cells and male ICR mice with Venus nanoparticles. We found that Venus nanoparticles did not affect the proliferation and apoptosis of GC2 and had no obvious effect on the structure of testicular seminiferous tubules, which indicated that Venus nanoparticles had good biocompatibility. In addition, we further found that after 10min treatment in male rats during adolescence or 43 degrees water bath, it became easier for nanometer Venus to penetrate the blood-testis barrier into germ cells. It is suggested that Venus nanoparticles can be used as a new drug carrier for the treatment of male reproductive system diseases, such as weak spermatozoa caused by single gene mutation, which provides a new research direction for drug delivery of male infertility.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R698.2

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本文編號(hào)：1865002