女性生殖道外泌体在精子成熟与胚胎发育中的进展

(整期优先)网络出版时间:2021-11-02
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女性生殖道外泌体在精子成熟与胚胎发育中的进展

胡艳

陕西省府谷县老龄健康和家庭发展服务中心 陕西省榆林市 719499

【摘要】外泌体,是因机体中的活细胞经内吞活动、融合活动、外排活动生成的一种纳米级囊泡。经后期从内出芽变为多囊泡体,然后经多囊泡以及质膜融合再释放到细胞之外,其结构有顺高层的脂质膜特征,直径大约是30nm~150nm,最大的达到200nm。其表面分子经囊泡黏附到受体细胞表面相关脂质以及配体,让整个的囊泡内化至相关受体细胞,然后外泌体膜和受体细胞相应质膜进行融合,以此促进其和其他的细胞进行相互作用。因此,体液当中相应的外泌体会在细胞进行信息交换过程中有重要作用关系。

【关键词】女性生殖道外泌体精子成熟胚胎发育


外泌体和受体细胞有三种作用机制,一是与受体细胞进行统合,且把内容物有效传送给细胞质溶胶;二是其跨膜蛋白能够以直接行使和靶细胞信号受体进行充分作用;三是其被内化至受体细胞且产生一系列吞噬、合并、成熟等情况[1]。下面,针对女性生殖道外泌体及其精子成熟、胚胎发育等作用情况展开相关综述。

1.女性生殖道外泌体及其精子成熟相互之间的作用情况

精子同精液混合形式离开了男性机体的生殖道,然后入住到了女性的生殖道,这个过程中会和阴道以及子宫内膜等相关的输卵管环境进行一起作用,最后达到成功受精目的,但是,这个期间内精子务必保持获能状态,也就是精子头膜需要历经生化过程,让精子达至卵母细胞相应的透明带,然后完成顶体反应,进而释放出酶,准许精子穿透过透明带,再和细胞质膜进行充分融合,这其中女性生殖道外泌体能够促进精子成熟,利于精子功能进行后续分化生殖[2]

当精子进入到了女性的生殖道之后,很多精子会滞留在女性的阴道当中,会形成一个“阴道栓”。通过阴道黏膜分泌出来的外泌体能够和精子进行作用,在这其中,阴道小体又能够让精子细胞膜内的PMCA4a以及蛋白精子黏附分子-1变多,一起促进精子成熟以及获能等等,改变其受精情况。其中,PMCA4a属于精子膜上面钙离子外排泵主体,能够通过调节的形式让精子钙离子处于动态平衡的状态。有的研究中做了表态,说明PMCA4a若是基因缺失会使得精子进行性以及过度活跃相关运动能力丧失掉,使得雄性不育问题产生[3]。而蛋白精子黏附分子-1,属于透明质酸酶之一,利于精子穿透过卵丘基质以及卵泡附近空间。对于子宫小体或是输卵管小体来讲,在参与精子成熟过程以及获能方面有很重要的影响作用,能够改变其精子表面上的膜成分以及进行的新陈代谢问题,并且,都会携带很多的PMCA4a。还在一些研究中有发现,以小鼠为实验对象,其输卵管小体上的PMCA4a相较于子宫小体上的PMCA4a更加占有优势,而且和其他周期比较后,发现处于发情前期以及发情阶段的PMCA4a会进行高度的表达,其中输卵管小体经整合素αvβ3以及α5β 一同介导,和精子膜进行融合,把PMCA4a传送给相应的精子,与此同时,PMCA4a能够对精子过早的进行获能做出预防,实现对精子受精的有效支持[4]

2.女性生殖道外泌体及其胚胎发育相互之间的作用情况

子宫小体属于是孕期促进滋养层细胞生成非常关键的一个生殖器官,尤其是部分学者经过研究后得知,机体中的子宫内膜是由ECC1细胞所分泌出的一个外泌体进而被其HTR-8滋养层细胞完成摄取之后,还进行黏附功能的增高,另外还和子宫小体一起进行培养大约1个半小时以后,其HTR-8滋养层细胞产生了黏附改变,且能够维持到4个小时左右,其中很重要的便是其经雌激素改善后的增殖期细胞做对比,在亲本细胞选择雌激素以及孕激素做相关处理之后可以模拟着接受生殖组织子宫内膜,这个时候的黏附率要大于单一进行雌激素处理后的一些细胞,并且,黏附刺激和子宫小体自身的黏附分子含量相关蛋白质组内所涉及的数据保持相同,纤维连接蛋白以及HTR-8滋养层细胞会伴随其外泌体产生的摄取行为表现为增加状态[5]。另外,FAK途径下的所有因子水平也会变高,呈现出总FAK以及磷酸化后的FAK蛋白“高水平表达”状态,这就充分的说明了:这种途径有可能参加了摄取子宫小体行为后,增高了HTR-8滋养层细胞相应的黏附功能,而且,FAK也是内细胞团与胚胎囊泡以及滋养外胚层细胞等之间形成的细胞外囊泡进行通讯的一大通路。也有学者研究后,表态:精子处于植入的前期阶段,细胞外的微环境内部一些子宫小体能经FAK信号进行传导,实现对滋养层细胞黏附性相关情况的调整。还有其他的研究报道呈现:经体外培养胚胎以及牛输卵管小体过程中发现了,其胚泡能够对输卵管小体进行主动行为的摄取,而且在进行摄取行为以后可以显著改变其胚泡总体质量,实现胚泡存活期的有效延长,利于体外存活情况以及细胞胚胎相关数量的增加。也另有其他学者研究后发现,其机体中的输卵管小体会经过将IFN-τ以及PLAC8一起下调的方式调整胚胎基因表达情况,以此提高胚胎发育情况以及质量,而且,这种表达模式是和机体中胚胎比较类似。在国外的一些研究中,有发现:以小鼠进行实验,输卵管小体能够改变进行体外培养后的胚胎细胞凋亡情况以及细胞增殖有关基因表达情况,例如:①BCL-2、②BAX、③OCT-4;进而实现了对细胞凋亡的有效抑制以及对细胞分化的有效促进效果,最终提高胚胎存活质量与效率。

外泌体当中包含了很多种类的金属蛋白酶,譬如:a.基质金属蛋白酶-14;b.金属蛋白酶-10;在国外的一些研究中,还表明:a与b这两种金属蛋白酶能够调整子宫小体相关因子活动以及生物运用情况,以此改变其胚胎以及子宫内膜作用关系。也在一些研究中体现:a与b这两种金属蛋白酶,能促进胚胎更好的植入以及早孕。还有报道呈现,“输卵管小体”能够运用增强精子获能情况以及受精能力实现对胚胎发育情况的改善,同时也改变低温抗性问题,最终改变胚胎效果与出生情况。有的学者进行研究,经牛输卵管小体做质谱分析,同时对蛋白质簇(共计336个)做以鉴定,结果发现很多种类的蛋白都对于受精情况以及在早期阶段胚胎发育有重要影响,而且,处于排卵后期益于精子从其原始的精子库当中进行高效释放,还让精子过度的进行活化以及运输,这样可以满足相关的卵母细胞进行受精以及早期阶段的胚胎健康发育[6]

总结展望

女性生殖道外泌体,属于精子和女性生殖道乃至胚胎以及母体进行直接交流的一种形式,也还能进行间接形式的交流,并且经介导研究外泌体相关分子机制,有利于对女性生殖道新型调节剂做出更好的调整,运用对于外泌体之内的miRNA展开科学化探究,这样能够促进新型纳米治疗以及诊断的实现,让外泌体助力于女性生殖能力相关诊断工作与治疗等。

参考文献:

[1]魏善臣, 王昊, 李佩玲. 外泌体在卵巢癌转移及诊疗中的研究进展[J]. 中国生育健康杂志, 2019, 030(003):294-296.

[2]刘义彬, 高文英, 杨甫,等. 生殖道发育异常对女性生育的影响及其结局[J]. 实用妇产科杂志, 2018, 034(009):650-652.

[3]ZHANG Yan. 外泌体在胚胎植入中的研究进展[J]. 东南国防医药, 2019(4).

[4]邓姗. 女性生殖道畸形新分类[J]. 中国实用妇科与产科杂志, 2018, 34(04):361-367.

[5]孔月. 长链非编码RNA在卵泡与早期胚胎发育中的研究进展[J]. 国际生殖健康/计划生育杂志, 2018, 037(006):504-507,512.

[6]杨璞玉, 马彩虹. 女性生殖道微生物组学在生殖医学中的研究进展[J]. 中华生殖与避孕杂志, 2018, 38(11):76-80.