Aldoa與Cs可能是吸煙人群的精子潛在危險(xiǎn)的標(biāo)記物.pdf

1、研究背景與目的：吸煙有害健康是眾所周知的，有研究表明吸煙與男性的生殖能力有較高的相關(guān)性。吸煙能影響到精子的質(zhì)量，包括精子的數(shù)量減少，精子的運(yùn)動能力降低，精子形態(tài)異常等。而吸煙男性生育能力降低的一個主要原因就是精子質(zhì)量的下降，其精子質(zhì)量的降低甚至可以導(dǎo)致后代身體條件的降低。吸煙影響男性生殖能力的原因引起了許多學(xué)者的關(guān)注，通過研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了吸煙能夠?qū)е氯旧w非整倍性的發(fā)生、染色體的結(jié)構(gòu)異常以及精子 DNA的斷裂。
　　在本實(shí)驗(yàn)中，通過

2、小鼠吸煙模型建立并結(jié)合蛋白質(zhì)組學(xué)的方法，檢測吸煙小鼠精子與非吸煙小鼠精子的蛋白譜表達(dá)差異變化。同時結(jié)合生物信息學(xué)的方法分析這些表達(dá)差異的蛋白的功能以及在生殖方面的相關(guān)性，并且在人類精子樣本上驗(yàn)證這些蛋白，試圖找出香煙煙霧處理對雄性生育能力造成影響的分子機(jī)制以及找到吸煙對精子影響的標(biāo)記蛋白。
　　研究方法：建立小鼠吸煙模型，其中小鼠的吸煙量是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)人每日吸煙20支的尼古丁含量計(jì)算得到的量。在小鼠吸煙模型建立完成之后利用雙向電泳與質(zhì)

3、譜技術(shù)對對照組與處理組小鼠精子總蛋白進(jìn)行分析。同時利用Western-blotting的方法檢測隨機(jī)從質(zhì)譜鑒定的結(jié)果中選取的蛋白在兩組小鼠精子中的表達(dá)差異趨勢，以驗(yàn)證雙向電泳與質(zhì)譜的結(jié)果。這些蛋白的基因在轉(zhuǎn)錄水平上的差異則通過Real-time PCR的方法檢測。
　　將質(zhì)譜分析鑒定得到的蛋白質(zhì)通過 Blast2GO軟件進(jìn)行功能分析，并從生物學(xué)過程、分子功能兩個方面上進(jìn)行聚類分析，最后使用KEGG分析這些蛋白質(zhì)所參與的通路。

4、>　　研究結(jié)果：在處理組與對照組的小鼠精子總蛋白的雙向電泳結(jié)果中發(fā)現(xiàn)超過1000個的差異蛋白點(diǎn)，其中表達(dá)水平差異在1.5倍上有38個蛋白點(diǎn)。利用質(zhì)譜分析這38個表達(dá)差異在1.5倍以上的蛋白，我們從中鑒定得到了22個蛋白。這22個蛋白質(zhì)中表達(dá)水平下調(diào)的有12個蛋白質(zhì)，表達(dá)水平上調(diào)的有10個蛋白質(zhì)。隨機(jī)在這10個上調(diào)蛋白與12個下調(diào)蛋白中分別挑選5個蛋白在兩組小鼠精子樣本中利用 Western-blotting來檢測其表達(dá)差異趨勢。通過 W

5、estern-blotting檢測得到的結(jié)果與雙向電泳和質(zhì)譜的結(jié)果是基本一致的，因此認(rèn)為雙向電泳與質(zhì)譜分析的結(jié)果是可靠的。
　　同時，我們在人類吸煙精子樣本中通過Western-blotting檢測之前隨機(jī)選擇的5個蛋白的表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)其中2種蛋白（ALDOA與CS）的表達(dá)量在吸煙人群精子中相對非吸煙人群精子中是顯著降低的。
　　利用KEGG通路分析分析這些差異蛋白，我們發(fā)現(xiàn)這些蛋白比較集中于能量代謝的通路中，提示我們吸煙對精

6、子中的能量代謝有比較大的影響。
　　結(jié)論：每日的香煙煙霧處理能改變小鼠精子的蛋白表達(dá)譜。大部分這些改變的蛋白都具有催化活性并且與能量代謝有關(guān)。這些蛋白的表達(dá)量改變可能會影響到精子中 ATP生成，從而影響到精子的功能以及運(yùn)動性。我們同樣在人類精子樣本中檢測了5種蛋白，而其中2種蛋白（ALDOA與CS）的表達(dá)量在吸煙人群精子中相對非吸煙人群精子中是顯著降低的。而這兩個蛋白同樣是與能量代謝有關(guān)的。這兩個蛋白可能是精子中潛在檢測男性是否吸