男性不育是一个日益严重的健康问题。研究表明,在不育夫妇中,男性因素的贡献为40%。

    男性不育的主要原因之一是精子功能下降。活性氮引起的氧化应激或氧化还原敏感的硫醇的亚硝化作用通常与男性不育有关,并诱发人类精子的线粒体损伤。虽然线粒体一般不会传给下一代,但它们对于精子游动的速度和推动力和最后的受精至关重要。
    Uribe等人建立了一个四参数精子功能测试(https://doi. org/10.1002/cyto.a.24170.),以流式细胞仪多参数评估精子质量,用了四种染料:碘化丙啶(Propidium iodide)、硼酸盐(boronate)、单溴二胺(monobromobimane)和四甲基若丹明甲酯高氯酸盐(tetramethylrhodamine methyl ester perchlorate)。硼酸盐是鉴定细胞来源的过亚硝酸盐的常用探针,过亚硝酸盐是亚硝化应激的有效介质。共价结合荧光素的Pinacol boronic ester可对过氧亚硝酸盐与硼酸盐之间的反应进行流式细胞术定量。单溴二胺是另一种荧光探针,与未氧化的硫醇连接后,会形成荧光硫醇-单溴二胺化合物(激发380 nm;发射478-480 nm)。四甲基罗丹明甲酯高氯酸盐是一种罗丹明染料,在线粒体中依赖跨膜电位累积,被广泛用于通过流式细胞术分析线粒体健康程度。作者表明,这组染料为评估新鲜和冷冻融化后的人类精液质量提供了一种有用且简便的工具。

    在下图左半部分,可见精母细胞中段充满了线粒体。 这些细胞器像微型电池一样排列成一堆,它们产生能量以将精子细胞推向卵子进行受精。 而右半部分,可见亚硝化增加,引起过氧亚硝酸盐诱导的硫醇氧化作用,破坏了线粒体维持跨膜电位的能力。 跨膜电位对于产生ATP至关重要,而ATP是细胞中的能量载体。 Uribe等人研发的这种流式细胞术测定法,可以同时定量过亚硝酸盐、硫醇氧化和线粒体膜电位。 这组作者表明,泳动能力受损的精子细胞的特征是:过氧亚硝酸盐水平升高、非氧化硫醇含量降低、线粒体膜电位降低。
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    当然,这四种探针联合检测还需要在临床试验中进一步验证,并将其与传统方法对比,明确是否能选择出更具功能性的精子。只有这样,才能促进其在临床上的常规、正确使用。

    信源:Asosingh K. Flow Cytometry of Male Reproductive Potential [published online ahead of print, 2020 Jun 24]. Cytometry A. 2020;10.1002/cyto.a.24177. doi:10.1002/cyto.a.24177