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1、线粒体缺失及男性不育症【摘要】线粒体是睾丸生殖障碍的关键部位和损伤靶点,mtDNA缺陷可能对人类精子功能障碍的发生具有重要作用。精子发生过程中,精子核形态、大小以及染色质状态发生剧烈变化。精子凋亡常常是以头核的多样性变化而显现的,正是依据核的变化区别和鉴定,用TUNEL染色和瑞-吉染色观察确定凋亡精子,从而奠定了精子凋亡形态学分类的依据,创立了新精子分类方法――精子凋亡形态分类。【关键词】线粒体;精子;生精细胞;凋亡;睾丸生殖障碍;不育症;靶点MitochondriaabsenceandmaleinfertilityCAOXingwu,LIC
2、uiying,YUANChangwei1DepartmentofClinicalLaboratory,China-JapanFriendshipHospital,Beijing100029,China2BeijingTongjiHospital,Beijing100005,China【Abstract】Mitochondriaisthekeypositionandvulnerabletargetfortesticlereproductivedysfunction.Theabsenceof�mtDNAmightplayimportantrole
3、incausingtesticlereproductive17dysfunction.Inthespermatogenesisprocess,dramaticchangeswilloccurtotheshapeandsizeofspermcores,andtothequalityofchromotin.Inviewofthefactthatspermtocyteapoptosisisoftenmanifestedbythevarietyofspermcores,theapoptoticspermsaredeterminedbyTUNELand
4、Ray-Gpigmentationwhichareusedtodetectanddifferentiatethespermcorechanges.Basedonthis,thenewspermtypologymethodissuggestedinthis�paper,namely,themorphologicaltypologyofspermatocyteapoptosis.【Keywords】Mitochondria;Sperm;Spermatogeniccells;Apoptosis;Testiclereproductivedysfunc
5、tion;Infertility;Target已经报道,睾丸生精障碍是以界膜为靶区(targetarea),以间质细胞和支持细胞为靶细胞(targetcell),以线粒体为靶点(targetpoint)的生理与病理的发病过程[1],而线粒体又是中心环节和关键部位,为此,再就线粒体缺失与不育症予以综述。1线粒体的生物学17线粒体(mitochondrion)于1850年发现,1898年命名。线粒体由两层膜包被,外膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间有腔,线粒体中央是基质。基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合
6、体。线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞“动力工厂”(powerplant)之称。线粒体有自身的DNA(mitochondriaDNA,mtDNA)称为线粒体DNA和遗传体系,但线粒体基因组的基因数量有限,因此,线粒体只是一种半自主性的细胞器。就人类而言,mtDNA是位于细胞核以外的唯一的DNA[2]。线粒体的形状多种多样,一般呈线状,也有粒状或短线状。线粒体的直径一般在0.5～1.0μm,在长度上变化很大,一般为1.5～3μm,长的可达10μm,人的成纤维细胞的线粒体则更长,可达40μm。不同组织在不同条件下有时会出现体积
7、异常膨大的线粒体,称为巨型线粒体(megamitochondria)。人类mtDNA呈高度扭曲的双股闭环结构,几乎不受DNA结合蛋白(组蛋白)的保护。一个细胞中可含有几个到数百个线粒体,而每个线粒体中往往含有2~10个mtDNA分子,他们有时成簇分布于线粒体基质,并与内膜相连。mtDNA全长为16569bp,分子量约为9~12×109,其全部核苷酸序列已经阐明。mtDNA虽然有半自主性复制,但必须与核DNA相互协调才能够发挥作用[2]。17线粒体的基本功能是将外界摄取来的葡萄糖、氨基酸和脂肪,通过位于其内膜上呼吸链的氧化磷酸化作用,来产生细胞
8、活动所需要的能量,并以ATP的形式储存起来[3]。ATP是一切生物进行生命活动的动力,而线粒体是所有真核生物进行能量代谢,产生ATP的重要场所。糖分子在线粒体内通过
