生殖細胞中的細胞凋亡

生殖細胞中的細胞凋亡第1頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六目錄一、細胞凋亡的概念三、雄性生殖細胞凋亡摘要二、細胞凋亡的途徑四、雌性生殖細胞凋亡摘要五、生殖細胞凋亡現象個案展示六、細胞凋亡中的相關蛋白七、細胞凋亡的機理八、凋亡誘導因子第2頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六一、細胞凋亡的概念：第3頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六

細胞凋亡(Apoptosis)是一種由基因控制的細胞自主性死亡方式,是一種主動的、程序性的、細胞固有的生物學過程,又稱細胞程序性死亡(PCD);是1972年由Kerr教授根據形態(tài)學特征首先提出的[1]。細胞凋亡與組織器官的發(fā)育,機體正常生理活動的維持,某些疾病的發(fā)生以及細胞惡變等過程均有關[2]概念:第4頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六二、細胞凋亡的途徑（一）、細胞凋亡的兩條主要途徑1、死亡受體介導的凋亡途徑或外在途徑(deathreceptor-mediatedpathway或extrinsicpathway)2、線粒體凋亡途徑或內在途徑(mitochondrialpathway或intrinsicpathway)。雖然兩條凋亡通路的上游事件(up-streamactivation)不同[2],但是它們最終都要激活共同的凋亡效應物,即特異的胱冬酶(caspase)。細胞凋亡受到嚴格調控,在正常細胞中胱冬酶處于非活化的酶原狀態(tài),凋亡程序一旦開始,胱冬酶被活化,隨后發(fā)生凋亡蛋白酶的層疊級聯(lián)反應,引發(fā)不可逆的凋亡。（二）、細胞凋亡的其它途徑1、內質網介導的細胞凋亡途徑內質網介導細胞凋亡研究較多的有兩種機制,為非折疊蛋白反應(unfoldedproteinreaction,UPR)和鈣離子起始信號(caiciumsignallng)第5頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六哺乳動物睪丸內精子發(fā)生是一個復雜而精細的過程,這一過程需要許多精密的調節(jié)機制在其中起調控作用,凋亡便是其中一種調節(jié)機制。正常的精子發(fā)生過程中就存在自發(fā)的生殖細胞凋亡。睪丸內生殖細胞的凋亡可排除受到損傷或具有畸形染色體的生殖細胞,以保證遺傳信息的準確傳遞;并可將生殖細胞的數量控制在支持細胞能夠承受的范圍內,以保證這些生殖細胞得到足夠的營養(yǎng)和支持。然而過度凋亡會造成生殖細胞數量減少,使生成的精子數量降低,機體生育力下降。三、雄性生殖細胞凋亡——睪丸生精細胞凋亡的影響因素第6頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六在正常精子發(fā)生及成熟過程中,廣泛存在生精細胞凋亡的現象,生精細胞的凋亡對生精過程具有重要的意義。機體通過凋亡來維持生精小管內環(huán)境中精子數量的平衡,這對于維持成熟精子的數量,保證精子的正常發(fā)育和成熟,確保睪丸發(fā)揮正常的生理機能是必需的。但在實際中,生精細胞的凋亡受許多內在和外在因素的影響。在正常精子發(fā)生及成熟過程中,廣泛存在生精細胞凋亡的現象,生精細胞的凋亡對生精過程具有重要的意義。機體通過凋亡來維持生精小管內環(huán)境中精子數量的平衡,這對于維持成熟精子的數量,保證精子的正常發(fā)育和成熟,確保睪丸發(fā)揮正常的生理機能是必需的。但在實際中,生精細胞的凋亡受許多內在和外在因素的影響。1激素影響（卵泡刺激素(FSH)、黃體生成素(LH)）實驗研究表明,激素的變化與生殖細胞凋亡有關。睪丸內的睪酮主要是由間質細胞合成分泌的,因此間質細胞破壞或損傷時生精細胞的凋亡增加,且凋亡的發(fā)生與睪酮的分泌有明顯的依賴性,

出現凋亡的主要是粗線期、細線前期精母細胞。另有研究表明,睪酮對生精細胞凋亡的調控作用還受到其它激素和物理性因素的影響。FSH對生精細胞凋亡的調控可能與支持細胞和睪酮有關,FSH可通過支持細胞調控生殖細胞的凋亡,FSH被拮抗或其水平下降,都能使生殖細胞發(fā)生凋亡,睪酮可增強FSH對生精細胞的調控作用。LH水平下降而引起睪酮下降時則凋亡明顯,實驗研究中發(fā)現生殖細胞的凋亡會隨血清中睪酮水平的下降而增加,第7頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六2基因調控生精細胞凋亡的主要影響因素是基因調控。2.1P53P53是一種抑癌基因,與細胞的生長、分化和死亡密切相關,正常P53基因具有促進細胞凋亡的作用,而突變型P53基因則抑制細胞凋亡。P53在睪丸中的表達量很高,特別是在分裂前細線期到粗線期精母細胞。有研究表明,缺乏P53表達的生殖細胞不易凋亡,是因為缺乏P53的粗線期精母細胞不能對減數分裂DNA重組中的錯誤進行修復,細胞不能進一步發(fā)展進行減數分裂而阻止了凋亡的發(fā)生。已有研究表明高溫可通過P53途徑誘導生精細胞凋亡,導致精子生成量的減少。2.2Bcl-2Bcl-2為細胞內主要凋亡調節(jié)因子,Bcl-2存在于動物的多種正常組織內,Bcl-2對凋亡具有抑制作用,它不能促進細胞增殖,但能延長細胞的生命期限。哺乳動物細胞的凋亡涉及內在和外在2個途徑,在內在途徑中,線粒體依賴的途徑是熱誘導小鼠生精細胞凋亡的關鍵途徑,而Bcl2家族蛋白包括Bax、Bcl2等在此途徑中起著重要的作用。2.3Fas/FasL系統(tǒng)Miura等研究發(fā)現將小鼠睪丸和尾巴浸在43℃恒溫水浴中15min后,生精細胞的凋亡率明顯增加,主要是由Fas/FasL系統(tǒng)介導的。還有研究發(fā)現具有支持細胞毒性的物質是通過Fas/FasL誘發(fā)睪丸生殖細胞凋亡的。第8頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六2.4hsp基因族表達蛋白hsp是一組廣泛存在于原核和真核生物中高度保守的蛋白質,各類在小鼠等多種哺乳動物正常睪丸組織中有表達,作為生精細胞或體細胞的細胞成分存在,而可通過cmyc、p53、Bcl2等基因抑制或促進細胞的凋亡。有研究認為HSP70-2基因突變可使減數分裂后精子細胞缺失并導致不育。2.5C-myc基因在有關轉基因大鼠的研究中發(fā)現,C-myc基因的過度表達可以造成雄性大鼠的不育,而高能微波照射后可引起大鼠生精細胞C-myc蛋白表達,表明C-myc可能是高能微波照射導致凋亡的誘導因素。C-myc基因可以啟動細胞增殖,抑制細胞分化,調節(jié)細胞周期及調控細胞凋亡,它的表達既可引起細胞增殖,又可促進細胞凋亡,這兩種應答以何種為主取決于某些關鍵因子的存在與否。有學者在轉基因大鼠的研究中發(fā)現,C-myc的過度表達可以造成雄性大鼠的不育。此外,CREM基因、線粒體相關基因、iNOS基因等都與細胞凋亡有關,腫瘤抑制基因Smad4與細胞凋亡密切相關,Narula等發(fā)現,Smad4在轉基因小鼠中過表達會導致生殖細胞凋亡,精子發(fā)生停止以及生精小管退化的現象。第9頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六3其它因素影響3.1理化因素某些化學因素可直接或間接影響生殖細胞的凋亡。環(huán)磷酰胺、絲裂霉素C和長春新鹼都是臨床常用抗癌藥,他們均可引起大鼠和小鼠生精細胞凋亡。睪丸生精細胞凋亡對電離輻射敏感,很低劑量照射就可引起小鼠生精細胞凋亡增加。3.2光、熱刺激在對倉鼠的研究中發(fā)現,睪丸細胞凋亡是由于暴露于短白天而引起睪丸退化,而光刺激的睪丸生長又是與睪丸細胞凋亡的快速停止相聯(lián)系的,盡管光介導的睪丸細胞增殖也可能發(fā)生,但是目前發(fā)現睪丸退化及恢復的過程中睪丸細胞凋亡起重要作用。4展望睪丸生精細胞的凋亡已經引起了國內外學者的廣泛關注,當前有關睪丸生精細胞凋亡的研究尚處于起步階段。有關生殖細胞凋亡的多數研究是建立在動物實驗的基礎上,從細胞和分子水平闡明動物和人睪丸生殖細胞凋亡及調控機制的研究較少。隨著對生殖細胞凋亡的深入研究,一方面可為男性生育力降低提供更多的治療和對策,探討男性的避孕方法和機制,最終在細胞和分子水平為臨床男性生殖健康提供理論依據。另一方面,為制定環(huán)境毒物的安全接觸限量提供科學的依據。第10頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六四、雌性生殖細胞中的細胞凋亡牛卵子發(fā)生過程中卵母細胞凋亡的調控機理就雌性生殖系而言,細胞凋亡是其發(fā)育過程中的一個重要組成部分。在母牛中,超過99.9%的雌性生殖細胞都會在卵子發(fā)生的不同階段發(fā)生凋亡。本文主要綜述了牛卵子發(fā)生過程中卵母細胞凋亡的現象、凋亡的分子機理等,同時還探討了卵母細胞凋亡的途徑。有資料表明細胞凋亡對于卵巢中的生殖細胞減少、卵泡閉鎖和黃體溶解都起著重要作用。1卵子發(fā)生過程中的卵母細胞凋亡已有許多試驗證明[2],母牛卵母細胞在發(fā)生過程中的大量死亡或丟失是屬于細胞凋亡。目前認為,原始卵泡、初級卵泡和腔前卵泡閉鎖主要是由卵細胞的凋亡引起的,而卵泡發(fā)育后期,除源于卵母細胞自身凋亡引起的以外,也有由于包圍卵母細胞的顆粒細胞凋亡引起,如有腔卵泡及排卵前的成熟卵泡的閉鎖即是由卵泡中顆粒細胞(granulosecells,GCs)的凋亡引起,這是一個由內分泌激素控制的凋亡過程。第11頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六2卵母細胞凋亡的分子機理目前人們對細胞凋亡的分子機理已掌握得比較清楚,各種不同的調控蛋白,如caspases(凋亡酶)、Bcl-2家族、線粒體釋放的促凋亡因子和Apaf-21等是如何決定細胞命運的分子框架都已被研究得很透徹。在胚胎性腺中存在著死亡信號(TNF-2α、Fas配體等)和存活信號(LIF、kit配體等)。在這些信號的作用下,凋亡主要通過caspases、Bcl-2等蛋白質家族的相互作用來實現。另外,組織型纖溶酶激活因子(tPA)蛋白介導的蛋白水解作用可能參與了卵母細胞的自身瓦解和清除過程。在很多中途發(fā)生閉鎖的卵泡中,卵母細胞中tPA活性很高,而健康卵泡的卵母細胞則tPA活性很低。tPA與顆粒細胞中表達的抑制素α相互作用,可能對卵泡破裂、成熟卵子的釋放和未成熟卵子的閉鎖均起作用。3卵母細胞凋亡的途徑細胞凋亡受體內外多種因素的影響,但各種因素誘導細胞凋亡與否,取決于細胞本身的遺傳特性。細胞類型不同,其影響因素亦不相同。類型不同,其影響因素亦不相同。當母牛卵母細胞不能從環(huán)境中得到足夠的存活因子時會導致細胞凋亡;當細胞減數分裂時發(fā)生配對錯誤或重組異常的配子時,凋亡能除去有缺陷的配子,而保留能正常進行減數分裂的配子,這是體內的質量監(jiān)督機制;在配子發(fā)生期間,細胞還通過“自我犧牲(利他性)”凋亡來實現卵母細胞的發(fā)育和成熟。激素刺激也是發(fā)生卵母細胞凋亡的根本因素,不同的激素通過不同的第二信使途徑調節(jié)生殖細胞凋亡。凋亡誘導基因及凋亡抑制基因表達的產物通過協(xié)同或拮抗作用維持一種動態(tài)平衡,控制卵母細胞凋亡。第12頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六細胞凋亡的啟動是細胞在感受到相應的信號刺激后胞內一系列控制開關的開啟或關閉,不同的外界因素啟動凋亡的方式不同,所引起的信號轉導也不相同[5]。細胞凋亡的途徑主要有兩條,一條是通過胞外信號激活細胞內的凋亡酶(caspase);一條是通過線粒體釋放凋亡酶激活因子激活caspase。這些活化的caspase可將細胞內的重要蛋白降解,引起細胞凋亡。3.1膜受體通路這是一條基本的通過DD和FADD的細胞凋亡調控途徑。細胞表面的與凋亡相關受體屬于腫瘤壞死因子受體(TNFreceptor,TNFR)超家族,胞外有一個富含半胱氨酸的結構域,胞漿區(qū)有一由同源的氨基酸殘基構成的結構,有蛋白水解功能,稱“死亡區(qū)域”(deathdomain,DD)。已知的死亡受體有TNFR-1、Fas、DR3、DR4和DR55種。前3種受體相應的配體為TNF、FasL和APO-3L,后兩種均為APO-2L即TNF相關的凋亡誘導配體(TNFrelatedapoptosis-inducingligand,TRAIL)。在這些死亡受體中最典型的是Fas和TNFRs。以Fas-FasL死亡通路為例,Fas是一種跨膜蛋白,具有三個富含半胱氨酸的胞外區(qū)和一個DD的胞內區(qū),它與FasL結合可以啟動凋亡信號的轉導引起細胞凋亡。FasL與Fas結合可以導致Fas胞內的死亡域形成三聚體而活化,并引起與之結合的FADD構象改變,使caspase-8前體集聚、斷裂和激活,產生有活性的caspase-8,從而激發(fā)一系列下游的caspase級聯(lián)反應,誘發(fā)細胞凋亡。第13頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六3.2線粒體通路線粒體是細胞生命活動控制中心,它不僅是細胞呼吸鏈和氧化磷酸化的中心,而且是細胞凋亡的調控中心。當Fas配體與Fas受體結合后,可激活caspase-8,引起B(yǎng)cl-2家族中促凋亡成員Bid的裂解,破壞線粒體,釋放細胞色素C等多種凋亡發(fā)生因子。釋放到細胞漿的細胞色素C在dATP存在的條件下與凋亡激活因子1(apoptoticproteaseactivatingfactor1,Apaf-1)結合,使其形成多聚體,并促使caspase-9與其結合形成凋亡小體,此時caspase-9被激活。被激活的caspase-9能激活其它的凋亡酶如caspase-3等,引發(fā)凋亡酶級聯(lián)反應,從而誘發(fā)細胞凋亡。此外,線粒體還釋放凋亡誘導因子,如AIF等參與激活凋亡酶?？梢?細胞凋亡小體的相關組分存在于正常細胞的不同部位,促凋亡因子能誘導細胞色素C釋放和凋亡小體的形成。很顯然,細胞色素C從線粒體釋放的調節(jié)是細胞凋亡分子機理研究的關鍵問題[7]。目前普遍認為細胞色素是通過線粒體PT孔或Bcl-2家族成員形成的線粒體跨膜通道釋放到細胞質中的。第14頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六五、生殖細胞中的細胞凋亡現象個案展示有研究表明[1]在精子發(fā)生過程中,機體通過生殖細胞凋亡來清除受到損傷或染色體畸形的生精細胞,嚴格控制生精細胞與支持細胞的最適數目比,保證正常數量和質量的精子分化成熟。因此,生精細胞凋亡紊亂將有礙于精子發(fā)生,成為男性原發(fā)不育主要因素之一。本研究采用TUNEL及免疫組化技術檢測男性原發(fā)不育患者生精細胞的凋亡指數及凋亡相關基因Caspase-3的表達,探討Caspase-3對生精細胞凋亡的調控機制。五-1、Caspase-3與生精細胞凋亡關系的研究第15頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六細胞凋亡受促凋亡基因和抑凋亡基因的雙重調控,二者通過死亡受體途徑或線粒體途徑激活Caspase蛋白酶,并作用到下游的酶切底物,進而產生一系列的級聯(lián)反應,最終導致細胞凋亡。在Caspase級聯(lián)反應中,半胱氨酸蛋白酶Caspase-3是下游一個重要的公共凋亡效應因子,在各種因素啟發(fā)的凋亡程序中起最后的樞紐作用。有學者[5,6]在分析男性不育的精液時,發(fā)現精子數量的降低與Caspase-3的活性增加密切相關,并認為Caspase-3參與生精上皮的調控、精子分化和睪丸成熟。本研究通過對睪丸組織的研究發(fā)現,男性不育患者生精細胞Caspase-3的陽性率明顯高于正常對照組(P﹤0.01),進一步證實并支持上述觀點。結合Caspase-3在凋亡調控中的作用地位,認為正確控制Caspase-3的活性可保證正常數量的精子發(fā)育成熟,并減輕男性原發(fā)不育中生精細胞數量過低的異常表現。由于生精細胞凋亡也是精子正常發(fā)生過程中一種必不可少的調節(jié)機制。因此,在機體發(fā)育成熟的不同階段,選擇恰當的時機和適當程度是有效控制生精細胞凋亡的關鍵,也是今后研究的方向。第16頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六五-2、丙烯酰胺致大鼠睪丸生殖細胞DNA損傷與P53蛋白的表達

丙烯酰胺(acrylamide,AA)是一種高水溶性的小分子有機物,可經皮迅速吸收。目前,在工業(yè)加工中暴露于AA的工人數以萬計,分子生物學實驗室的科研人員也有潛在接觸。最近又在多種食品中發(fā)現丙烯酰胺的存在[1]。研究表明AA在大、小鼠體內通過細胞色素P4502El(CYP2EI)代謝為環(huán)氧丙酰胺,通過這種高活性的環(huán)氧化物而產生基因毒性[2]。p53蛋白在監(jiān)控基因組完整性上是一個關鍵的調節(jié)因子,參與多種細胞功能,可減少基因突變積累并具抑制細胞癌變的能力。p53在DNA切除修復過程中起重要作用,它在核苷酸和堿基切除修復過程中起轉錄因子和修復復合物組分的作用。表明p53蛋白在AA的誘導下表達增多,參與細胞凋亡過程。合理的解釋是AA導致的DNA損傷激活了p53的表達,從而引導損傷細胞進入修復途徑或凋亡。p53主要參與調控DNA復制和修復,另外p53蛋白是凋亡通路的組成部分,可修復DNA加合物等多種DNA損傷,從而減少自發(fā)的和化學物誘導的DNA損傷[5]。第17頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六五-3、哺乳動物顆粒細胞凋亡研究進展

動物卵巢上有許多原始卵泡,但只有少數卵泡能夠發(fā)育成熟并排卵,大約99%的卵泡發(fā)生閉鎖(follicleatresia)。卵泡閉鎖是卵泡從發(fā)育到排卵前所發(fā)生的退化并最終被清除的生理現象,主要通過細胞凋亡(apoptosis)而實現,它是由基因控制的程序化死亡,對維持卵巢內環(huán)境的穩(wěn)定至關重要,其中顆粒細胞凋亡是卵泡閉鎖的主要機制。在發(fā)育卵泡中,如果10%以上的顆粒細胞發(fā)生凋亡,那么該卵泡注定發(fā)生閉鎖[1]細胞凋亡是雌性生殖系發(fā)育過程中的一個重要組成部分,在哺乳動物中,超過99%的雌性生殖細胞都會在卵子發(fā)生的不同階段發(fā)生凋亡。目前,在顆粒細胞凋亡過程中至少發(fā)現5個配體受體系統(tǒng):TNFa和TNF受體系統(tǒng),Fas配體受體系統(tǒng),TRAIL和TRAIL受體系統(tǒng),APO23配體受體系統(tǒng),PFG25配體受體系統(tǒng),而且發(fā)現顆粒細胞凋亡屬于依賴于線粒體凋亡信號傳導凋亡途徑。顆粒細胞凋亡的調節(jié),同其他細胞凋亡既有相似之處,同時也具有其特有的調控因素和調控模式。凋亡可由影響卵泡發(fā)育的其他因素和信號傳導機制來引發(fā),也受旁分泌和自分泌及死亡基因和腫瘤基因之間的相互影響,這些可能是決定顆粒細胞命運的主要因素[4]。第18頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六五-4、生殖細胞凋亡過程中外源性一氧化氮的參與及其效應*一氧化氮是體內信息分子、效應分子和細胞毒性因子，它在細胞信息傳遞、細胞防御和損害過程中可通過不同的途徑誘導眾多細胞的凋亡[1-4]。一氧化氮合酶廣泛存在于睪丸、附睪、輸精管、精囊腺等生殖系統(tǒng)中，其合成的一氧化氮在生殖的不同階段對生育進行調節(jié)，參與精子發(fā)生、成熟、獲能及生殖細胞凋亡[5-8]。為探討男性不育發(fā)病機制，本文以可釋放自由基一氧化氮的硝普鈉作為一氧化氮供體觀察其對大鼠睪丸生殖細胞凋亡的作用，為男性不育的診斷治療提供理論和實驗依據。一氧化氮是具有生物學活性的自由基，研究表明在哺乳動物的生殖系統(tǒng)中廣泛存在，對生殖細胞的發(fā)生、成熟起重要的作用，還可誘導生殖細胞的凋亡[5，13，14]。一氧化氮誘導細胞凋亡的毒性作用機制，可能在于其能和蛋白質巰基及鐵硫蛋白相互反應或直接損傷細胞DNA[20]。使核內DNA斷成片段，而漿內DNA未受破壞，這一過程是由受體介導的第二信號所致。還有體內產生的氧自由基能與一氧化氮迅速反應，生成細胞毒性更大的過氧化亞硝基自由基（ONOO-），ONOO-對生殖細胞具有損傷作用，從而導致睪丸生殖細胞發(fā)生紊亂，凋亡增加[13，21，22]，提示一氧化氮或其代謝產物可引起睪丸生殖細胞凋亡增加，從而為男性不育的診治提供了新的途徑。第19頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六五-K5、雌激素抗神經細胞凋亡的相關因子雌激素是一種類固醇性激素，主要生理功能是促進女性生殖系統(tǒng)各個器官的發(fā)育和維持女性的第二性征。然而，越來越多的研究發(fā)現，雌激素還具有抗神經細胞凋亡的作用。雌激素抗神經細胞凋亡與其作用于下列多種因子有關，如Bcl-2家族、Ca2+、胱天蛋白酶(caspase)家族，以及胰島素樣生長因子-駁取Bcl-2蛋白家族是細胞凋亡相關基因研究中研究得最多的一類蛋白質，是內源性凋亡途徑的關鍵性調控分子。在哺乳動物發(fā)現Bcl-2家族的成員共有15種[4]，根據家族成員的結構及其在凋亡中的作用被分成3個亞家族：(1)Bcl-2亞家族，具有抑凋亡的作用，包括Bcl-2、Bclxl、Bcl-w、Mcl-1和A1；(2)Bax亞家族，具有促凋亡的作用，包括Bax、Bak和Bok；(3)BH3亞家族，具有促凋亡的作用，包括Bad、Bid、Bik、Blk、Hrk、BNIP3和BimL。大量研究發(fā)現，雌激素能夠促進抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-xl在中樞神經細胞內的高表達，從而抑制由腦缺血以及b淀粉樣蛋白(b-amloid，Ab)誘導的神經細胞凋亡。第20頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六五-K6、低氧對大鼠睪丸生殖細胞凋亡的影響B(tài)ax和Bcl22在睪丸生殖細胞凋亡中具有重要作用[527]。以往的研究發(fā)現高原低氧引起精液中精子數量下降,睪丸內精子發(fā)生過程受到抑制[123]。這與精子在其發(fā)生過程中容易受到低氧的脅迫有關,是由睪丸生殖細胞的高代謝與氧供距離相對較長的特點所決定的。此外,機體處于低氧狀態(tài)時,往往優(yōu)先保障心腦等重要器官,而睪丸的血供卻顯著下降,從而加重了生殖細胞缺氧,使生殖細胞容易受到損傷[11]。Bax和Bcl22是重要的凋亡調控蛋白。Bax/Bcl22途徑在精子發(fā)生過程中有重要的調節(jié)作用。Bax是A型精原細胞在發(fā)育過程中正常死亡所必需的,特別是A2、A3和A4精原細胞。Bcl22通過與Bax結合而發(fā)揮抗凋亡作用。兩者的相對水平決定了細胞的命運。第21頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六五-K7、細胞凋亡因子survivin與男性不育癥survivin是一種細胞凋亡抑制蛋白,它在細胞分裂時調控細胞凋亡,不僅在人類腫瘤組織中普遍過度表達,而且表達于人類的正常睪丸組織中。不斷有研究顯示survivin是精子發(fā)生過程中的一個潛在的分子標志物,它的表達在生精障礙的患者中有明顯改變。

survivin通過干擾caspase活性來阻礙有絲分裂中的細胞凋亡。caspase是一種半胱氨酸蛋白酶,在細胞凋亡的分子機制中作為重要的效應子執(zhí)行凋亡。survivin能否與caspase直接連接尚未得到明確證實。第22頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六六、細胞凋亡的相關蛋白

細胞凋亡是個體發(fā)育過程中由一系列蛋白調控的細胞主動死亡過程。其中,bcl-2家族、caspase家族、p53蛋白、survivin蛋白都是重要的凋亡調節(jié)因子,在細胞凋亡中相互聯(lián)系,相互作用,從而調控細胞凋亡。caspase家族蛋白caspase是半胱氨酸基天冬氨酸-特異性蛋白酶(cystei-nylaspartatespecificproteinase)即半胱氨酸天冬氨酸酶的縮寫。它們是一組存在于胞漿中的半胱氨酸蛋白酶,其共同特點是特異性斷開天冬氨酸殘基后的肽鍵。到目前為止,在小鼠和人類中,已經發(fā)現caspase家族至少有14個成員。細胞中合成的caspase以無活性的酶原狀態(tài)存在,經活化后方能執(zhí)行其功能。Bcl-2家族蛋白Bcl-2被認為是細胞凋亡蛋白家族中最重要的調控蛋白,和Bcl-2,Bax,Bad,Bak等共同組成了Bcl-2蛋白家族,Bcl-2的功能受其蛋白產物Bax和Bcl-xl蛋白調節(jié)。第23頁，共27頁，2023年，2月20日，星期六3、p53蛋白腫瘤抑制蛋白p53在維持蛋白組的完整性中起著重要的作用。p53作為一個轉錄因子對DNA損傷做出反應,并誘導下游蛋白如p21,Mdm2和Bax的表達,這些下游蛋白可以調節(jié)細胞周期和凋亡。正常的p53在細胞里的功能有多種,但目前研究最多的有兩種,一種是抑制細胞分裂,讓其停留在細胞周期的Gl期,另一種是使細胞凋亡,此兩種功能與p53轉錄的能力均有一定程度的聯(lián)系。p53介導凋亡的機制可能是通過以下幾點:1)在凋亡過程中線粒體膜失去完整性,接著細胞色素C釋放入胞漿,引起caspase斷裂激活。4、

survivin蛋白凋亡抑制蛋白(IAP)是凋亡抑制蛋白家族之一,survivin