肝素处理山羊精子体外获能的研究

系统研究了作用浓度、时间和温度以及输卵管上皮细胞和卵丘细胞对肝素处理山羊精子体外获能后的精子活力、质膜完整性、顶体完整率、获能比例及受精和卵裂的影响,为改善山羊精子体外获能效果和研究获能机理提供了必要的数据。主要实验结果如下：1、在获能液中添加5、10、25、50和100μg/mL肝素处理45min时,添加50和100μg/mL肝素精子获能比率最高（分别为55%和56%）,但添加100μg/mL肝素处理后顶体完整率明显（P<0.05）低于对照组。说明山羊精子获能的最佳肝素浓度为50μg/mL。2、肝素作用时间（0, 10, 20, 30, 45, 60 和120 min）的延长,获能精子比例逐渐提高。其中,肝素处理45～120 min各组的获能精子比例差异不显著（P>0.05）,处理120 min组的精子活力和质膜完整率显著低于其它各组。说明50μg/mL肝素处理精子获能的最佳时间是45～60 min。3、在42℃和38.5℃下处理时,获能精子比例显著高于15℃和37℃,但42℃处理后精子活力和顶体完整率显著低于其它温度。因此,385℃为山羊精子获能的最佳温度。4、与输卵管上皮细胞共培养获能精子比例显著高于对照组和卵丘细胞组,但精子活力、质膜完整率和顶体完整率差异不显著。输卵管上皮组的受精率（91.3％）和卵裂率（72.2％）显著高于对照组（81.2％,65.0％）。说明与输卵管上皮细胞共培养能显著提高肝素处理山羊精子体外获能的效果。     

山羊体外受精的研究

通过在山羊卵母细胞体外成熟培养液中添加不同的血清和不同浓度的卵泡液 ,在体外成熟培养液中培养不同的时间 ,以及采用不同的精子获能方法来摸索效率较高的体外受精方法体系。在山羊卵母细胞体外成熟培养液中添加FCS、EGS及不同浓度的卵泡液 ,成熟培养时间分别为 16、2 0、2 4和 2 7h ,山羊新鲜精液用钙离子载体法和肝素法进行获能处理后用于体外受精 ,比较其体外成熟率和体外受精率。添加FCS、EGS和 2 0 %卵泡液组的成熟率无显著差异 ,显著高于添加 10 %和 3 0 %卵泡液组的成熟率 ;但添加FCS和EGS组的受精率显著高于添加10 %、2 0 %、3 0 %卵泡液组的受精率。培养 2 4h组和 2 7h组的成熟率显著高于另外两组 ,而培养 2 7h组的受精率显著高于其余各组。用钙离子载体法处理的山羊精子的顶体反应率和体外受精率显著高于肝素法。EGS可以代替FCS添加于成熟培养液中 ,对COCs的成熟率和受精率没有明显的影响 ,但卵泡液不能完全代替FCS的作用。培养时间为 2 7h ,精子用钙离子载体法处理获能后能得到较高的体外受精率     

酪氨酸磷酸化蛋白在体外获能豚鼠精子上的分布与表达

为研究豚鼠精子获能过程中蛋白酪氨酸磷酸化的变化规律,将豚鼠精子悬浮于改良的TALP获能培养基中,在5% CO2 孵箱37 ℃培养,以精子与金霉素(CTC) 荧光结合类型为指标评价精子获能状态,用免疫荧光技术和Western blot方法检测酪氨酸磷酸化的蛋白在精子上的分布以及酪氨酸磷酸化水平的变化。结果显示,随着获能的进行,发生蛋白酪氨酸磷酸化的精子占总精子的百分比增加,由未获能前的36％增至获能7h时的92％。酪氨酸磷酸化的蛋白分布变广,由精子头部扩增至精子头部、鞭毛主段和中段。另外,有80,45,40kDa的三种蛋白发生酪氨酸磷酸化,其中40kDa的蛋白酪氨酸磷酸化水平自精子体外培养后呈递增趋势,45kDa的蛋白酪氨酸磷酸化自培养3h后发现并呈递增趋势,而80kDa的蛋白酪氨酸磷酸化水平在精子培养3h时最高,后呈递减趋势。     

精胺抑制人精子的体外受精能力

以精子穿透去透明带仓鼠卵试验(SPA)为模型,评价了精胺对人精子体外受精能力的影响。精胺(0.25—8.0mmol/L)可抑制人精子体外获能和受精,其抑制作用与精胺浓度呈正相关,此种抑制作用是可逆的。用 HPLC 测定精子精胺含量表明,精子获能后精胺含量明显下降。dbcAMP(0.5—1.0mmol/L)或咖啡因(10mmol/L)可拮抗精胺抑制人精子体外获能。其拮抗作用随 dbcAMP 浓度而增强。钙离子载体 A 23187 2/μmol/L 或胰蛋白酶0.05%均可拮抗精胺抑制人精子穿卵率。上述结果提示,精胺可能通过降低精子 cAMP 含量和抑制钙内流或顶体酶活性,从而阻止人精子体外获能和受精。     

双酚A暴露对哺乳动物精子蛋白酪氨酸磷酸化的影响

双酚A(BPA)是一种人工合成的雌激素性化合物,广泛存在于环境中,对哺乳动物内分泌有干扰作用,影响雄性生殖系统功能。本研究以新鲜猪精子、17 ℃保存猪精子以及小鼠精子为对象,采用体外培养方法,利用蛋白免疫印迹(WB)和免疫荧光技术,分析不同浓度BPA(0、0.1、1、10、100 μmol·L^-1)暴露对哺乳动物精子蛋白酪氨酸磷酸化的影响及分子机制。结果表明: 低中浓度(0.1、1 μmol·L^-1)BPA暴露对新鲜猪获能精子蛋白酪氨酸磷酸化具有显著促进作用,但在高浓度(10、100 μmol·L^-1)BPA暴露下,猪获能精子蛋白酪氨酸磷酸化呈现降低趋势。BPA暴露下,小鼠获能精子蛋白酪氨酸磷酸化随BPA浓度的增加而增强,并且BPA影响猪和小鼠精子获能相关酪氨酸磷酸化修饰的蛋白种类不同。表明BPA暴露对哺乳动物精子的影响具有物种特异性。免疫荧光结果显示BPA对精子蛋白酪氨酸磷酸化的影响主要发生在鞭毛的中段和主段。     

冻存液添加维生素B12,解冻液添加BSA及肝素对大熊猫精子的影响

大熊猫冻精的解冻活力一直徘徊在35%左右,顶体完整率低于40%,较大地影响着人工授精的成功率。本文通过在冻存液中添加维生素B12和在解冻液中添加BSA及肝素,以提高冻精活力和顶体完整率进行了实验研究,结果表明:(1)冻存液中添加维生素B121mg/ml,使精子顶体完整率从76.66%提高到83.34%(P<0.05);(2)选用美国Hyclone公司的M199、Ham's F-10液和Irving Scientific公司的两种Ham's F-10液(代号168、175)共4种解冻液,均添加5%的FBS进行比较实验,其中以Irving Scientific公司的Ham's F-10(175)对提高解冻精子质量效果最好,精子活力达到74.7%±2.706%,运动速度(SOP)为3±0.82(P<0.05);(3)解冻液中添加高浓度BSA对精子的运动速度有明显提高(P<0.05),而添加低浓度BSA对精子的影响不显著;(4)解冻液中添加肝素对精子活力及运动速度的影响均不明显(P>0.05)。     

丙烯酰胺对离体人成熟精子功能的影响

该文研究了丙烯酰胺在体外对人成熟精子功能的影响。不同浓度(0,2,10,50,250,1 000μmol/L)的丙烯酰胺溶液在体外处理人成熟精子,利用伊红苯胺黑染色、计算机辅助精子分析系统、金霉素染色、精子单细胞钙成像等方法检测精子活力、运动、获能、顶体反应和胞内钙动员等生理功能。结果显示,不同浓度的丙烯酰胺溶液对人成熟精子活率、运动、获能、顶体反应以及胞内钙动员等生理功能均未有显著影响。推测丙烯酰胺体外急性染毒在短时间内并不抑制人成熟精子功能。     

恒河猴(Macaca mulatta)卵细胞采集及体外受精的研究

对13头成年母猴,用黄体酮 前列腺索(PGF_(2a))处理,诱发月经周期,并用三种不同的处理方案,注射外激性促性腺激素诱发等超数排卵。对171个大滤泡(直径≥4mm)实行外科手术采卵,滤泡穿刺吸卵共获147个卵细胞,平均每头猴采卵11.31±6.47个,卵细胞回收率为85.96％。精液用直肠电刺激法采集,精子经TALP培养基洗涤二次,并在含10％灭活猴血清的TALP液中,加入1mM CAMP和lmM咖啡因,预孵育6～3h。卵细胞在含10％灭活猴血清的TALP或Ham'sF-10培养基中作体外成熟的培养,经约4～12h孵育,卵细胞体外成热率为28.57％。成熟的卵细胞(n=42,中期Ⅱ)和已预孵育的精子一起12～24h,并有部分在前次输精后5～12h再次输精,在42～56h后有9个受精卵继续发育至2细胞期和桑椹期阶段,体外受精率为35.71％(15/42)。     

蛋白水解酶抑制剂对人精子穿透去透明带田鼠卵子的抑制作用

本文研究了慈姑和天花粉两种天然的蛋白水解酶抑制剂对人精子穿透去透明带田鼠卵子的影响。结果显示:(1)在人精子获能期1.0×10~(-3)mol/L天花粉抑制剂可使人精子的穿卵率明显下降(P<0.01),而同样浓度的慈姑抑制剂,作用不明显。(2)去透明带田鼠卵子预先用抑制剂处理0.5h,被获能精子的穿卵率和未用抑制剂处理的卵子相似。(3)在获能后的人精子和去透明带田鼠卵子孵育期,两种抑制剂的浓度为0.5或1.0×10~(-3)mol/L时,精子的穿卵率明显下降。(4)在人精子获能期及人精子/去透明带田鼠卵子孵育期,两种抑制剂的浓度为1.0×10~(-3)mol/L时,均使精子的穿卵率下降(P<0.01),而抑制剂的浓度为1.0×10~(-4)mol/L时,作用不明显。(5)抑制剂不影响人精子的活动能力。这样看来,涉及精子穿透卵子的酶体系受到了蛋白酶抑制剂的影响。     

大熊猫精液冷冻颗粒的解冻液研究

本研究主要探讨大熊猫(Ailuropoda melanoleucus)精液冷冻颗粒的解冻液。80年代,我们率先研制成功了大熊猫精子体外获能液,继又研究了大熊猫体外受精的培养系统,并     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism