为什么研究精子的活动规律对于受孕与避孕同样重要？

为什么研究精子的活动规律对于受孕与避孕同样重要？ 

2017-08-13 dingla 生物谷

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尽管目前全世界在生殖问题以及避孕等领域做出了许多努力，针对男性不育以及男性避孕的手段仍然有限。为了开发出更多的手段，我们需要更加深入了解人类精子的作用机制。不幸的是，实验室环境下目前难以开展研究。

究其原因，不仅是由于精子是机体最小的细胞（为一粒沙子的1/25），还因为其是高度特化的细胞类型，难以在体外存活。与其它类型的细胞不同，精子不含有细胞质成分，它们内部的化学信息的传递方式也有别于其它类型的细胞，这也导致我们无法根据传统的细胞生物学知识推测精子的活动机制，目前常用的研究细胞的实验室技术也难以适用于精子。

（图片来源：Alex Mit/Shutterstock）

在法国境内，不育症影响了1/6的男性群体，而且男性生育障碍变得越来越普遍。然而，我们对于精子的活动机制的有限性导致难以快速解决这个棘手的社会问题。

目前还没有一款适用于男性的治疗不育症的药物，也没有能够有效提升精子运动能力的相关方法。大部分有需求的夫妇都会选择体外受精或精子注入手术，但这种手术往往十分昂贵，而且成功率难以保证。

另一方面，虽然目前全球各地区女性的避孕需求差异较大，但男性的避孕手段（避孕套、输精管结扎）的应用量还十分低下。过去50年来男性的避孕方法几乎没有显著的创新。基于激素干扰的避孕手段副作用较大，因此也往往不会被采用。总之，目前我们迫切需要一种安全、有效以及可以接受的男性避孕方法。

因此，为了解决男性的种种需求，我们需要首先了解精子的活动规律。精子的游动能力是其最重要的特性之一。尽管其中的分子机制并不清楚，此前研究发现精子中的钙信号对于其功能的维持具有重要的作用，而控制细胞中钙信号水平是通过精子尾部一个叫做CatSper的离子通道蛋白实现的。

高通量筛选是目前工业界用于药物筛选的常用手段，最近一篇文章则报道了利用这种技术寻找能够用于发现治疗男性不育的药物。具体地，研究者们将精子内部的钙信号用荧光标记，并且检测其在受到不同药物刺激的作用下的信号变化规律。

通过对3400种化合物逐一检测，作者总共发现了48个潜在的靶向药物。进一步的筛选发现其中有两种化合物能够显著提高精子的游动水平，作用方式是通过调节CatSper的活性。

综上，作者希望这一发现能够为治疗男性不育以及男性避孕提供新的思路。

资讯出处：Why these sperm are the key to the future of fertility – and contraception

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