目錄
第一章 精子發(fā)生：臨床和實驗的探討 1
摘要 1
1.原始生殖細胞 1
1.1 生理 1
1.2 唯支持細胞綜合征 2
1.3 人工配子 3
1.4 生殖細胞腫瘤 4
2.從生殖細胞到精原干細胞 4
3.精原干細胞增殖與分化 5
3.1 生理學(xué)：精原干細胞增殖與分化 5
3.2 精原干細胞龕 7
3.3 青春期性腺毒性治療 7
3.4 環(huán)境因素減少SSC 龕數(shù)量 10
3.5 SSC 龕缺陷 10
3.6 體外精子發(fā)生 11
4.減數(shù)分裂 12
4.1 生理學(xué) 12
4.2 減數(shù)分裂錯誤：精子非整倍體和成熟停滯 13
4.3 成年期性腺毒性治療 13
4.4 成年期環(huán)境和生活方式影響 14
5.精子發(fā)生和附睪精子成熟 15
5.1 生理學(xué) 15
5.2 少精子癥 16
5.3 圓頭精子癥 16
5.4 完全弱精子癥 16
6.避孕 17
7.總結(jié) 18
參考文獻 18
第二章 精子染色質(zhì)穩(wěn)定性和易損傷性與其結(jié)構(gòu)相關(guān) 23
摘要 23
1.魚精蛋白 23
2.組蛋白 26
3.環(huán)狀結(jié)構(gòu)域和細胞核基質(zhì) 27
4.精子DNA損傷檢測和人類生育能力 28
5.精子凋亡 31
6.用于測試DNA降解的小鼠模型 32
7.總結(jié) 33
8.致謝 34
參考文獻 34
第三章 可育男性精子超微結(jié)構(gòu)及男性不育：回顧畸形精子癥 39
摘要 39
1.精子發(fā)生和精子形成 40
2.精子細胞核及高爾基體復(fù)合物：細胞核重塑、染色質(zhì)致密化和頂體的發(fā)育 43
2.1 染色質(zhì)異常 44
2.2 頂體病理學(xué) 46
3.精子頸部和連接區(qū)域：頭尾連接部件的發(fā)育 48
4.頭尾連接異常和無頭精子癥 49
5.中段和精子鞭毛：精子中段和尾部的結(jié)構(gòu)與發(fā)育 52
5.1 軸絲和軸絲外結(jié)構(gòu)：外周致密纖維和纖維鞘 52
5.2 精子中段的線粒體結(jié)構(gòu)異常 52
5.3 精子鞭毛的異常 54
6.重新探討畸形精子癥 55
7.致謝 56
參考文獻 56
第四章 精子RNA及其作為臨床標志物的用途 62
摘要 62
1.精子RNA 62
2.發(fā)現(xiàn)男性不育的潛在原因 65
2.1 編碼RNA與男性不育 65
2.2 sncRNA和男性不育 67
2.3 精液參數(shù)改變患者mRNA和sncRNA變化的綜合分析 68
3.精子RNA在生殖臨床中的應(yīng)用 69
4.新視角 71
5.總結(jié) 72
6.致謝 73
參考文獻 73
第五章 附睪在精子成熟中的作用 78
摘要 78
1.附睪的解剖學(xué)和組織學(xué) 78
2.附睪腔液的組成 81
3.附睪蛋白質(zhì)組 81
4.附睪小體和miRNA 82
5.轉(zhuǎn)錄組 82
6.附睪與精子成熟：臨床觀察 84
7.附睪和精子成熟：生理證據(jù) 85
8.附睪與男性不育.86
9.附睪功能和通暢性的標志 86
10.輸精管切除（結(jié)扎）術(shù)和輸精管吻合術(shù)的后果 87
11.精子庫功能 87
12.致謝 88
參考文獻 88
第六章 精漿在生育中起重要作用 93
摘要 93
1.精漿成分由多種腺體組成 94
1.1 睪丸 94
1.2 附睪 95
2.精漿成分在離開合成位點后通常會被修飾 96
3.精漿分子促進精子的保留、儲存和活性 96
3.1 精漿成分幫助精子進入女性生殖道 96
3.2 精漿蛋白有助于精子的儲存 98
3.3 精漿成分有助于調(diào)節(jié)精子從女性生殖道儲存部位的釋放 98
3.4 精漿調(diào)節(jié)女性體內(nèi)的精子功能 99
4.精漿成分影響女性 100
4.1 精漿中含有激素 100
4.2 精漿成分可能會影響女性生殖道的分子生物學(xué) 101
4.3 精漿成分引起子宮收縮 101
4.4 精漿成分可能會影響排卵 102
4.5 精漿影響雌性哺乳動物的免疫反應(yīng) 103
4.6 精漿對雌性哺乳動物免疫反應(yīng)的影響為其懷孕做好了準備 103
4.7 精子（至少暫時）不受雌性免疫反應(yīng)的影響 104
4.8 精漿蛋白影響子代表型（小鼠） 104
5.精漿可能對女性有額外影響 105
5.1 果蠅精漿影響腸道生理和消化 105
5.2 昆蟲精液蛋白影響雌性交配后行為 105
6.精漿蛋白具有有趣的進化動力學(xué) 106
7.總結(jié) 107
8.致謝 107
參考文獻 108
第七章 精子代謝的生理和病理 116
1.精子代謝生理 116
1.1 細胞呼吸 116
1.2 糖酵解 117
1.3 氧化磷酸化 119
1.4 ATP在精子細胞周圍的易位 120
1.5 代謝的調(diào)節(jié)：精子的體外儲存 120
2.精子代謝病理學(xué) 121
2.1 什么是活性氧？ 121
2.2 雄性生殖系中ROS的檢測 123
2.3 氧化應(yīng)激對精子的影響 126
3.總結(jié) 129
參考文獻 129
第八章 精子行為的調(diào)節(jié)：[Ca2+]i信號傳導(dǎo)的作用 135
摘要 135
1.精子行為 135
2.精子活力的調(diào)節(jié)——[Ca2+]i的作用 137
3.精子中Ca2+信號傳導(dǎo) 139
3.1 質(zhì)膜通道和泵 139
3.2 胞內(nèi)Ca2+儲存 141
4.[Ca2+]i信號傳導(dǎo)的精子行為調(diào)節(jié) 142
4.1 海洋無脊椎動物精子中的導(dǎo)航 142
4.2 哺乳動物精子運動的調(diào)節(jié) 143
4.3 哺乳動物精子行為調(diào)節(jié)——鈣離子產(chǎn)生的時空模式 145
5.結(jié)論 146
參考文獻 147
第九章 精子獲能的蛋白質(zhì)組學(xué) 154
摘要 154
1.蛋白質(zhì)的翻譯后修飾 154
2.精子獲能的發(fā)現(xiàn)及其對精子的意義 155
3.精子獲能是一個由翻譯后修飾所確定的過程 155
4.精子獲能過程中的信號級聯(lián)放大反應(yīng) 156
5.與精子獲能有關(guān)的蛋白質(zhì)翻譯后修飾 157
6.糖基化 159
7.精子獲能過程中的蛋白質(zhì)乙�；� 159
8.總結(jié) 160
參考文獻 160
第十章 人類精子與卵丘細胞透明帶相互作用的研究現(xiàn)狀及尚未解決的問題 164
摘要 164
1.精子與卵丘細胞-卵母細胞復(fù)合體相互作用 164
2.精子與透明帶的相互作用 166
參考文獻 167
第十一章 精子特異性的WW-結(jié)構(gòu)域結(jié)合蛋白 170
摘要 170
1.精子核周膜的結(jié)構(gòu)及生物起源 170
2.核周膜的分子成分 173
2.1 不只是生殖細胞胞質(zhì)的混合 173
2.2 結(jié)構(gòu)蛋白/細胞骨架蛋白 174
2.3 組蛋白 175
2.4 與頂體相關(guān)的核周膜蛋白 175
2.5 轉(zhuǎn)錄因子及其他蛋白質(zhì) 176
3.精子核周膜在受精后的命運 176
4.精子中的WW-結(jié)構(gòu)域蛋白及其候選底物 177
4.1 WW-結(jié)構(gòu)域結(jié)合蛋白 177
4.2 與受精相關(guān)的WBP 底物 178
5.PAWP及其體細胞同源物WBP2 179
5.1 PAWP/WBP2NL 179
5.2 WBP2 180
6.WW-結(jié)合蛋白是卵母細胞激活因子 181
7.PAWP是人類及家畜精子質(zhì)量及生育能力的生物標記 183
8.WW-結(jié)合蛋白作為癌癥的生物標記物 184
9.概念上的注意事項 184
9.1 卵母細胞激活的概念 184
9.2 可能的補償效應(yīng) 185
10.生物醫(yī)學(xué)方面的考慮和結(jié)束語 185
10.1 SOAF不足導(dǎo)致人類不育 185
10.2 輔助生殖技術(shù)的維護及改進 186
11.總結(jié) 186
12.致謝 187
參考文獻 187
第十二章 哺乳動物受精過程中精子磷脂酶的基本作用 194
摘要 194
1.從“精子因子”假說到精子PLCζ的發(fā)現(xiàn) 195
2.其他被提議的“精子因子”候選物 196
3.PLCζ結(jié)構(gòu)和獨特的分子特性 197
4.高保守性的X和Y催化結(jié)構(gòu)域 198
5.多功能的XY鏈接 198
6.EF-手型結(jié)構(gòu)域賦予PLCζ高Ca2+敏感性且介導(dǎo)其與PIP2結(jié)合 199
7.C2 結(jié)構(gòu)域?qū)�PLCζ實現(xiàn)功能必要但作用仍未知 199
8.PLCζ在精子中的定位 200
9.卵子中PLCζ催化反應(yīng)的底物 201
10.PLCζ和尋找與之相互作用的“卵子因子” 201
11.PLCζ活性的物種特異性差異 202
12.PLCζ：卵子激活失敗和男性不育 203
13.PLCζ作為卵子活化失敗的有效治療選擇 205
14.PLCζ作為男性不育的預(yù)后指標 205
15.總結(jié) 206
參考文獻 206
第十三章 男性不育與輔助生殖 212
摘要 212
1.流行病學(xué) 212
2.精子 212
3.男性患者的篩查和精液分析 213
3.1 男性患者篩查 213
3.2 精液分析.213
4.男性不育的其他標志物 214
4.1 SCSA 215
4.2 TUNEL測定法 215
4.3 彗星測定法 215
4.4 染色體標志物和熒光原位雜交（FISH） 216
4.5 精子RNA 216
5.男性不育的遺傳和表觀遺傳基礎(chǔ) 216
6.輔助生殖的范圍.217
7.卵胞質(zhì)內(nèi)單精子注射 218
7.1 ICSI的流行 218
7.2 ICSI的適應(yīng)證 219
8.精子提取方法 221
9.ICSI的臨床結(jié)果 221
10.何時不使用ICSI 223
11.ICSI的安全性 224
12.總結(jié) 225
參考文獻 225
第十四章 男性不育的遺傳學(xué)基礎(chǔ) 229
摘要 229
1.染色體異常 229
1.1 染色體非整倍性與男性不育 230
1.2 X染色體非整倍體 230
1.3 額外小標記染色體 231
1.4 染色體結(jié)構(gòu)異常與男性不育 231
1.5 染色體易位 232
1.6 染色體倒位 233
1.7 Y染色體微缺失 233
2.基因多態(tài)性與不育癥 236
2.1 男性不育綜合征遺傳學(xué)因素 238
2.2 基因突變引發(fā)的功能障礙 240
2.3 單基因突變 241
3.男性生育的表觀遺傳調(diào)控 242
3.1 微小RNA 243
3.2 DNA甲基化 244
3.3 組蛋白修飾與魚精蛋白化 245
4.總結(jié) 246
5.致謝 247
參考文獻 247
第十五章 精子表觀基因組 254
摘要 254
1.精子表觀遺傳學(xué) 254
1.1 DNA甲基化 254
1.2 核蛋白 258
1.3 RNA 259
2.研究精子表觀遺傳學(xué)的困難和潛在的挫折 260
3.總結(jié)及展望 261
參考文獻 262
第十六章 環(huán)境因素與男性生育能力 265
摘要 265
1.睪丸發(fā)育不良綜合征與環(huán)境影響 265
1.1 睪丸發(fā)育不良綜合征與肛門-外生殖器間距 267
2.男性生殖健康趨勢的證據(jù) 267
3.內(nèi)分泌干擾物質(zhì).268
3.1 暴露途徑及來源 270
3.2 持久性內(nèi)分泌干擾物 270
3.3 非持久性內(nèi)分泌干擾物 272
3.4 隨著時間不斷變化的暴露趨勢 274
4.生活方式的影響 274
4.1 當(dāng)前吸煙與孕期吸煙暴露 274
4.2 咖啡因攝入量 275
4.3 酒精攝入量 275
4.4 吸食大麻.276
4.5 體重指數(shù).276
4.6 抗氧化劑補充 277
4.7 日常飲食 277
4.8 體育運動 277
4.9 移動電話 278
4.10 心理壓力 278
5.研究挑戰(zhàn) 279
6.關(guān)于環(huán)境和生活方式的醫(yī)學(xué)建議 280
參考文獻 280
第十七章 生命歷程中睪丸對生活方式和環(huán)境因素的易感性 286
摘要 286
1.睪丸對生活方式和環(huán)境因素的易感性 287
2.出生前后階段對成年男性生殖功能建立的重要性 288
2.1 “小青春期”的潛在重要性 289
2.2 生活方式和環(huán)境對睪丸發(fā)育和功能的影響 290
3.人類精子發(fā)生的組織和效率 292
4.陰囊降溫和睪丸溫度調(diào)節(jié) 294
4.1 生活方式和環(huán)境對陰囊降溫的影響 295
5.飲食對睪丸的影響及其與易感因素的相互作用 296
5.1 飲食對睪丸發(fā)育的影響 296
5.2 飲食對下丘腦-垂體-睪丸功能的影響及其與代謝的相互作用 297
5.3 飲食對腸道微生物組的影響及其睪丸相關(guān)后果 298
5.4 飲食對陰囊降溫的影響 298
5.5 飲食對精子功能的影響 299
6.總結(jié) 301
參考文獻 302
第十八章 小鼠遺傳學(xué)：如何為男性生育研究提供信息 307
1.男性不育癥：遺傳背景的作用 307
1.1 引起不育癥的原因 307
1.2 引起不育癥的遺傳性病因 307
1.3 以小鼠作為模式生物 308
1.4 小鼠遺傳學(xué)如何指導(dǎo)人類男性生育研究？ 308
2.基因驅(qū)動模型（反向遺傳學(xué)） 309
2.1 反向遺傳學(xué)技術(shù) 309
2.2 由反向遺傳學(xué)產(chǎn)生的不育模型 312
3.表型驅(qū)動模型（正向遺傳學(xué)） 316
3.1 正向遺傳學(xué)假說 316
3.2 ENU誘變 316
3.3 自發(fā)突變 318
3.4 基因捕獲技術(shù) 319
4.如何利用已經(jīng)獲得的知識治療男性不育癥 320
5.總結(jié) 321
參考文獻 322