Percoll密度梯度离心分离不同发育阶段生精细胞的方法

精子发生过程是生命周期中的重要过程,也是研究高等动物细胞分化的一个独特体系。由于精子发生这一连续过程是在睾丸组织中完成的,所以不同发育阶段的生精细胞彼此共存,而要进行有关的生化研究,必须得到均一的处于某一特定发育阶段的生精细胞。因此,如何从睾丸组织中分离出特定发育时期的生精细胞,是进行深入研究的首要条件。     

大鼠睾丸生精小管上皮精子发生周期的PAS法判定

精子发生是一个包含生殖细胞成熟分裂的连续、复杂的动态过程,不同的生精小管,或同一生精小管不同区段的生精细胞的组合、分布均不相同。本文应用PAS染色法观察了大鼠睾丸生精小管上皮中各级生精细胞在精子发生过程的形态学变化特点。参照Clermont及Russell等制定的生精上皮时相的判定标准,根据生精上皮在精子发生过程中的各级生精细胞组合分布特点,把生精上皮分为ⅩⅣ个期。通过观察精子发生过程中生精上皮细胞组合的周期性形态变化特点,对精子发生过程进行精确划分,把精子发生这一连续、复杂的动态过程静止化,具体化,可以更加准确地描述和比较不同影响因素对生精小管上皮中各级生精细胞的组织学、病理学、毒理学变化。     

精子发生相关基因的研究进展

哺乳类动物的精子发生历经有丝分裂、减数分裂和精子形成三个阶段,这一特殊的细胞分化过程受多种因素的调控,而生精细胞内基因水平的调节,在精子发生过程中起着决定性的作用.许多生精细胞特异性的基因或转录具有发育阶段特异性表达特征,参与精子发生过程中特异的细胞分化活动,如减数分裂、遗传物质重组、染色质的浓缩和发育后期的一系列形态变化.近年来随着基因克隆、表达及功能研究技术的发展与应用,发现了许多精子发生的相关基因,有的已被证明在精子发生中起重要作用.然而对这一过程中许多现象的关键基因还所知甚少,需要进行更加广泛深入的研究.本文旨在较全面地综述这一领域研究的最新进展,着重讨论了与精子发生有关的转录因子基因、细胞周期相关基因、原癌基因、细胞凋亡相关基因、核蛋白转型相关基因方面的研究,为从事该领域研究的工作者提供参考信息.     

MCT在精子发生中的表达规律及调控机制的研究进展

单羧酸转运蛋白(monocarboxylate transporters,MCTs)是哺乳动物细胞膜上一类重要的跨膜转运蛋白,主要负责乳酸盐、丙酮酸盐、酮体等单羧酸类化合物的跨膜转运。MCT基因在睾丸生精上皮细胞发育、分化过程中具有不同程度表达,并通过多种途径调节精子发生过程。开展对MCT基因在精子发生过程的作用研究有助于人们从能量代谢角度进一步阐明生精细胞发育和精子发生的调控机制。本研究着重从MCT在精子发生过程中的表达定位、功能及调节机制进行综述。     

microRNA在精子发生中的作用

微RNA(microRNAs, miRNAs)是一类广泛存在于真核细胞内起调控作用的小非编码RNA,物种间保守性强。miRNAs通过靶向mRNA,介导mRNA降解或翻译抑制,在各种细胞中广泛参与包括蛋白质翻译调控在内的基因表达的转录后调控。精子发生是精原干细胞(SSCs)增殖分化为成熟精子的复杂过程,包括SSCs有丝分裂、精母细胞减数分裂和精子细胞变形分化三个主要阶段。精子生成很大程度上取决于转录后调控,miRNAs是这个事件的重要调控因子。目前已发现大量miRNAs在生精细胞中表达,其中许多还高度表达、特异性表达或优先表达,并对生精细胞的增殖、分化和发育发挥至关重要的作用。本文主要就miRNAs的发现和功能、精子发生过程、miRNAs调节精子发生的重要性以及精子发生三个不同发育阶段中miRNAs的具体调控作用进行简要综述,以期为探索雄性不育等疾病的预防和精准化治疗提供理论依据,并在此基础上展望了未来本领域可能的研究方向。     

黑脊倒刺鲃精巢结构和精子发生的研究

用光学显微镜和电子显微镜研究了黑脊倒刺鲃精巢的组织结构和精子发生过程。精巢属于小叶型,由精小叶、小叶间质、壶腹腔和输出管构成。精小叶由各期生精细胞和支持细胞构成。除初级精原细胞以外的各期生精细胞和支持细胞组成了精小囊。每一精小囊中的生精细胞发育同步。成熟的精子从精小囊中释放出来,进入小叶腔中。在精巢的腹侧,小叶腔与壶腹腔连接。在壶腹腔的外侧,有一条与壶腹腔平行的输出管。壶腹腔与输出管相通。在壶腹腔和输出管中都充满精子。精巢的后端与贮精囊相连。贮精囊中充满形状不规则的腔隙。腔隙中有精子分布。输出管从精巢延伸出来,进入贮精囊中,位于贮精囊的一侧。左右两个贮精囊通向一条共同的输精管。输精管上皮具有分泌功能。精子发生在精小叶中进行。精子发生经历了初级精原细胞、次级精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞和精子细胞阶段。精子细胞经过精子形成过程,形成精子。     

哺乳动物精子体外发生

精子的发生是一个高度复杂而有序的过程 ,涉及到细胞的增殖和分化。体外培养生精细胞在近年来取得了较大进展 ,建立了睾丸组织培养、曲精细管小段培养、支持细胞 生精细胞共培养及藻酸钙胶囊包裹培养等方法。建立生精细胞体外培养模型有助于 :(1)研究精子发生的调控机制 ;(2 )直接对雄性生殖细胞进行遗传修饰 ;(3)用于辅助生育技术 ,治疗精子发生阻滞的患者。如何改善培养条件 ,进一步提高生殖细胞的存活、分化、增殖效率 ,是使哺乳动物体外精子发生发展成为一项适用性较强的技术所必须解决的问题。     

兔精子发生过程中cyclin B1基因表达和蛋白定位的发育阶段依赖性

利用原位杂交和免疫组化等方法,研究兔精子发生过程中生精细胞cyclin B1 mRNA的表达和蛋白定位特点,结果显示,兔生精上皮中Cyclin B1 mRNA的主要分布在初级精母细胞中,直至圆形精子细胞仍然存在,于精子细胞的变态过程中逐渐消失,在伸长的精子细胞和精子中未检测出cyclin B1 mRNA,Cyclin B1蛋白在进入分裂期的精原细胞和精母细胞中表达,在圆形精子细胞和伸长的精子细胞中呈现大量的cyclin B1蛋白,上述结果表明,在兔精子发生过程中,cyclin B1 mRNA表达和蛋白定位具有发育阶段依赖性的特征。     

精子发生过程中的相关基因

在哺乳动物精子发生过程中, 原生殖细胞发育成为精原细胞, 再发育为精母细胞, 精母细胞经过两次减数分裂成为圆形精细胞, 这些圆形精细胞经过细胞变态形成精子。精子发生过程经历了复杂的细胞分化阶段, 这一阶段受许多因素的调控作用, 其中生精细胞内的基因调节起着决定作用。精子发生中的重要基因与一系列精子发生过程中阶段性的细胞事件密切相关, 例如减数分裂重组、联会丝复合物的形成、姊妹染色体的结合、减数分裂后精子的变态以及减数分裂周期中的关键点和必需因子等。生精细胞许多特异基因的阶段特异性表达, 参与了精子发生这一特殊的细胞分化过程。近年来随着基因克隆、表达和功能研究技术的发展和应用, 发现了许多与精子发生相关的基因, 而且有的被证明在精子发生过程中具有重要作用。文章较全面综述了这一研究领域的一些进展, 着重讨论了与精子发生相关的周期蛋白基因、原癌基因、无精子因子基因、细胞骨架基因、热休克基因、核蛋白转型基因、中心体蛋白基因和细胞凋亡相关基因等。     

生精细胞凋亡相关基因

细胞凋亡(apoptosis)是一种基因控制的细胞生理性自杀行为,用以维持细胞数量的相对恒定,可由某种刺激或抑制剂的移除而激活。在哺乳动物精子发生过程中,各级生精细胞都会发生相应的凋亡,通过严格调控以确保成熟精子生成的数量和质量。生精细胞的凋亡是一个许多基因参与的复杂的不可逆过程,其中Bcl-2/Bax基因族、p53基因、Fas-Fasl基因、C-myc基因、CREM基因、HSP基因族、c-Kit/SCF基因、Insl3基因、iNOS基因、BMP8B基因、TR基因和存活蛋白(survivin)基因等发挥了重要作用。研究哺乳动物睾丸生精细胞凋亡相关基因,有利于了解生精细胞凋亡机制,为进一步阐明精子发生的调控机制,预防和治疗精子发生相关疾病提供重要的理论依据。     

哺乳动物精子发生的动力学过程

雄性生殖腺——睾丸是机体生殖、遗传的一个重要器官。睾丸内精子生成的过程极为复杂,它涉及到生精细胞的发生、发育、分化等一系列重要问题。弄清精子发生过程的基本规律,阐明精子发生过程中各个阶段所发生的一系列形态、生理和生化等变化,进而为深入研究精子发生过程的控制、调节机制打下一定的基础。同时,在实践中研究各种因素对生精过程的影响,遗传上可能发生的作用,以及对于雄性生殖的人工控制等都具有一定的参考意义。本文试图从动力学角度对精子发生过程中     

Rab13 GTPase在大鼠睾丸中的表达及其与生精上皮周期的关系

目的初步明确Rab13 GTPase在大鼠精子发生及成熟过程中的表达情况和可能发挥的作用。方法首先通过RT-PCR技术检测了Rab13 GTPase在不同日龄大鼠睾丸组织中的表达,又利用RT-PCR和Western-blot检测了Rab13在大鼠不同组织中的表达情况,最后采用免疫组化技术检测Rab13 GTPase在大鼠不同期别生精上皮中的分布。结果 RT-PCR显示Rab13 GTPase mRNA水平在40日龄大鼠睾丸组织中表达达到最高峰;在40日龄大鼠,Rab13 GTPase在心、脑、肺、脾、睾丸等5种组织中均有表达,在肺组织中表达量最多;在精子细胞成熟过程中,Rab13在生精上皮基底部及生精细胞周围都有分布,在精子释放前则主要集中分布于生精上皮基底部。结论 Rab13 GTPase的分布,可能随生精上皮周期的变化而对精子发生过程具有一定的调节作用。     

短额负蝗精子发生过程中SBA受体的动态分布

用常规组织学方法观察短额负蝗Atractomorpha sinensis Bolivar精子发生过程中生精细胞的显微结构,并以大豆凝集素(soybean agglutinin,SBA)为探针利用凝集素细胞化学方法研究该过程中N-乙酰半乳糖复合物的分布变化。结果表明,短额负蝗精子发生经历了精原细胞增殖期、初级精母细胞期、次级精母细胞期、精子细胞形成期和精子成熟期5个时期,在这5个时期中各期生精细胞的大小、形态、核染色体等变化明显。在整个精子发生过程中,N-乙酰半乳糖复合物出现于精原细胞期,并于精母细胞期发生明显的修饰和变化,精子形成期和成熟期没有N-乙酰半乳糖复合物的表达。提示,N-乙酰半乳糖复合物的修饰和变化与短额负蝗生精细胞的生长和分化密切相关。     

日本沼虾生精细胞与支持细胞之间的连接关系

用透射电镜技术研究了日本沼虾精子发生过程中不同细胞之间的连接关系。结果表明,从精原细胞期到次级精母细胞期,在生精细胞之间存在间隙连接与分隔连接与分隔连接,并且两种连接相互邻接,桥粒仅在精原细胞之间发现;从精原细胞期到精细胞期,在生精细胞与支持细胞之间也存在相互邻接的间隙连接与分隔连接,两类细胞之间有大量桥粒,形成血淋巴－精巢屏障,这种屏障可保持生精细管内环境的稳定性;精子发生的不同时期,支持细胞之     

哺乳动物精子发生过程中的细胞凋亡及其影响因素

睾丸生殖细胞凋亡是维持精子发生动态平衡,限制生精上皮生殖细胞数量的一个重要生理机制,受多种因素调控。本简要叙述精子发生过程中细胞凋亡的激素调节、基因调控及其他理化等因素的影响及其作用机制。     

SRG4在出生后小鼠睾丸及隐睾中的表达特性

研究小鼠生精新基因SRG4在出生后小鼠睾丸及手术隐睾中的表达特性, 为了解SRG4在精子发生中的作用奠定基础。取出生后1, 3, 12 w小鼠睾丸进行免疫组化检测, 观察SRG4蛋白在出生后小鼠不同发育阶段睾丸中的表达; 制备单侧手术隐睾模型, 取术后0~18 d 的隐睾组织进行半定量RT-PCR检测, 观察SRG4 mRNA在隐睾病变过程中的表达变化, 并对隐睾术后18 d 睾丸进行组织原位杂交分析。免疫组化分析结果表明, SRG4蛋白在出生1 w的小鼠睾丸中几乎检测不到, 在出生3 w的小鼠睾丸中有明显表达, 在出生12 w的小鼠中大量表达, 主要分布在精母细胞和圆形精子细胞胞浆及胞膜, 呈不均匀分布。半定量RT-PCR结果发现, SRG4 mRNA在小鼠隐睾术后0~6 d表达没有明显下调, 9 d 开始表达下调, 第18 d表达最低。组织原位杂交结果表明, 术后18 d隐睾睾丸生殖细胞大量凋亡, 精曲小管中仅见到个别的SRG4阳性信号, 而对照则不受影响。上述结果说明, SRG4蛋白表达受小鼠生长发育调控; 隐睾模型中, 随着生殖细胞的大量凋亡, SRG4基因表达下调, 提示SRG4基因可作为一个精子发生特定阶段的分子标记用以研究精子发生过程。     

小鼠生精周期判定方法的改进

目的探讨一种可以在普通HE染色或苏木精复染标本上对精子发生周期进行简单划分的方法。方法应用PAS染色法与普通HE染色法相对照,对比观察小鼠睾丸各级生精上皮在精子发生不同时期的形态学变化特点。结果参照Clermont及Russel等制定的生精上皮时相的判定标准,把小鼠生精上皮分为XⅡ个期。结论通过对比总结,可以在普通HE染色或苏木精复染标本上对精子发生周期进行简单划分,并进一步辨别各型生精细胞。     

Polycomb基因家族在大鼠精子发生过程中的表达

目的检测大鼠精子发生不同阶段细胞中Polycomb-group（Pc-G）家族在mRNA水平上表达是否有差异。方法提纯大鼠精子发生过程中的精原细胞、精母细胞、圆形精子细胞以及支持细胞,用荧光定量PCR方法检测Pc-G家族基因mRNA表达量。结果Pc-G基因家族中Ezh2、Eed、Bmi-1在精子发生中后期高表达;在各生精细胞中,YY1基因表达量低于支持细胞。结论Pc-G基因家族在精子发生各阶段细胞中特征性表达,与精子发生具有相关性,可能对精子发生分化和维持遗传稳定性都有重要的作用。     

精原干细胞移植研究进展

精子发生 (ｓｐｅｒｍａｔｏｇｅｎｅｓｉｓ)是一个特殊的细胞分化过程。在这一过程中 ,精原干细胞 (ｓｐｅｒ ｍａｔｏｇｏｎｉａｌｓｔｅｍｃｅｌｌ)经过增殖分化形成具有特殊形态的精子。由于精子发生是在一个特定的环境中进行 ,缺乏体内外的研究模型 ,阻碍了这一领域的进展。 1994年开始的精原干细胞移植技术近几年取得了较大进展 ,已成为研究精子发生机理的重要模型。而且这一技术为治疗一些类型的雄性不育、保存某些需要化疗的癌症患者的生育能力以及转基因牲畜生产开辟了新的途径。本文全面综述精原干细胞移植的发展过程、最新进展和…     

葫芦藓精子发生过程中胞间连丝与胞质桥的超微结构

从超微结构水平上对葫芦藓(Funaria hygrometrica Hedw.)精子发生过程中胞间连接系统的结构及其变化动态进行了研究。结果表明,同一区中的相邻生精细胞由大量胞质桥相连,而不同区的细胞之间则不存在胞质桥。胞间连丝存在于套细胞之间以及套细胞与生精细胞之间, 但它在生精细胞间不存在。在精子器发生的后期,当精子细胞壁开始降解时,同一个精子器中所有的精子细胞似乎都由扩大的胞质桥相互连接。胞质桥一直保持到精子分化的后期,最终精子细胞同步分化成精子。胞间连丝与胞质桥具有不同的内部结、分布以及生物发生机制,这表明它们在精子器的发育过程中可能扮演着不同的角色。