本發(fā)明涉及一種改善精子質(zhì)量的藥物,具體涉及4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧的應用。
背景技術:
目前,不孕不育率約占到育齡夫婦的十分之一,其中男性因素不育約占一半,但是不育男性中超過85%均能夠產(chǎn)生精子。男性不育臨床上的兩種重要表現(xiàn)是無精子癥和極少精子癥,即無精子或有少量精子但畸形且無運動能力,導致男性不育,提高精子的質(zhì)量是治療該類型男性不育的一種重要方法。這也說明了改善精子發(fā)生從而提高精子質(zhì)量發(fā)揮精子正常功能的重要性。
治療不孕不育有多種輔助生殖手段,如人工授精(IUI)、體外受精—胚胎移植(IVF)和卵漿內(nèi)單精子注射(ICSI)等。這些治療的前體是獲得男性不育患者的精子或精子細胞,對于無精子癥患者臨床采用輔助生殖技術需要通過有創(chuàng)手段獲得精子或精子細胞,如睪丸切開活檢等。針對該類無精子癥患者,倘若能夠正常產(chǎn)生部分精子,可為無精子癥患者以及極少精子癥患者治療提供無創(chuàng)治療的可能。
技術實現(xiàn)要素:
解決的技術問題:本發(fā)明提供一種4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧的應用,對無精極少精的小鼠模型進行Rescue實驗結果表明,睪丸形態(tài)有明顯改善,精子數(shù)量與質(zhì)量顯著提高。
技術方案:4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧在制備改善精子發(fā)生的抗氧化產(chǎn)品中的應用。
改善精子發(fā)生的抗氧化產(chǎn)品,該產(chǎn)品含有4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧。
優(yōu)選的,每毫升注射針劑含有以下組分:0.0100g 4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧(Tempol)、1mL生理鹽水。
有益效果:1、本發(fā)明改善精子數(shù)量與質(zhì)量,對無精子癥或者極少精子癥小鼠模型進行45天的連續(xù)服藥,服藥結束后取材實驗發(fā)現(xiàn)精子數(shù)量較未給藥組有所增多,且精子畸形率下降至正常范圍,充分說明Tempol有改善精子發(fā)生的作用,也為無精子癥患者進行輔助生殖提供了有意義的參考。2、本發(fā)明中的溶劑為醫(yī)用生理鹽水,不涉及乙醇或者DMSO等有機溶劑,避免了乙醇或者DMSO對精子的毒害作用。
附圖說明
圖1 Tempol對小鼠睪丸生精細胞的作用圖;
圖示說明:A為睪丸切片PAS染色,B橫坐標為組別,縱坐標為各級生精細胞(細偶線期精母細胞(Z)、粗線期精母細胞(P)、雙線期精母細胞(D)、圓形精子(RS)、長形精子(ES))與支持細胞(Ser)的比值。
圖2 Tempol對小鼠精子數(shù)量改善作用圖;
圖示說明:A為附睪切片及精子涂片HE染色,B為精子總數(shù)統(tǒng)計,橫坐標為組別,縱坐標為精子數(shù)。
圖3 Tempol對小鼠氧化應激水平的降低作用圖;
圖示說明:A為MDA水平統(tǒng)計,橫坐標為組別,縱坐標為MDA比值。B為DHE熒光強度統(tǒng)計,橫坐標為組別,縱坐標為DHE熒光強度比。
具體實施方式
以下實施例進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容,但不應理解為對本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下,對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換,均屬于本發(fā)明的范圍。若未特別指明,實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規(guī)手段。以下實施例中所使用的試劑和材料均為市售產(chǎn)品,例如,實驗中所使用的生理鹽水可從SIGMA-ALDRICH,MO,USA購買。
實施例1
1.給藥階段:
給藥動物——6月齡無精子癥小鼠(來源于生殖醫(yī)學國家重點實驗室的PEX3基因缺
陷導致的遺傳性無精子癥小鼠模型);
給藥周期——45天(小鼠一個完整生精周期);
給藥方式——將Tempol(顆粒)溶于生理鹽水腹腔注射;
給藥量——0.0025g/天(小鼠體重以25g計算)。
2.取材
1)取材:一側睪丸、附睪MDF固定,另一側睪丸冰凍切片、提取睪丸組織蛋白,附睪擠精子測活力、做精子涂片;
MDF固定液:甲醛30mL、乙醇15mL、冰醋酸5mL、ddH2O 50mL;
2)組織脫水包埋(睪丸,附睪),按以下步驟處理:
→80wt.%酒精1h;
→80wt.%酒精1h;
→90wt.%酒精1h;
→90wt.%酒精1h;
→100wt.%酒精(一)30min;
→100wt.%酒精(二)30min;
→酒精:二甲苯(1:1)25min;
→二甲苯25min;
→石蠟(一)45min;
→石蠟(二)45min;
→包埋,蠟塊于4℃保存。
3)組織切片
切片:切3-5μm厚度,切片于65℃烤箱中過夜(48h后移至37℃烤箱),過夜后置于
37℃烤箱中2h,再放入室溫中冷卻。
3.HE、PAS染色、精子總數(shù)和畸形率統(tǒng)計,按以下步驟處理:
→37℃烤箱二甲苯(一)15min;
→37℃烤箱二甲苯(二)15min;
→100wt.%酒精(一)2min;
→100wt.%酒精(二)2min;
→90wt.%酒精2min;
→80wt.%酒精2min;
→70wt.%酒精2min;
→三蒸水5min×3次。
4.MDA、DHE測定
1)提取蛋白并測濃度
a.取各睪丸組織一小塊放入EP管,于各管中加入ripa裂解液(1mL ripa+10μL cooktail);
組織:裂解液=100mg:2000μL;
b.剪碎組織,并超聲,3s×2,放冰上降溫,3s×2,冰上進行操作;
c.冰上靜置1h,每15min渦旋一次;
d.離心4度,14000g,30-60min,吸取上清至新的EP管;
e.BCA測蛋白濃度:
●取10μL樣本,將其用裂解液稀釋為一半,配制BCA工作液(試劑a:試劑b=50:1,碧云天BCA測蛋白濃度試劑盒)
·取BSA(小牛血清蛋白)蛋白標準液5μg/μL,稀釋10倍。將標準品按照0、1、2、4、8、12、16、20μL分別加入96孔酶標儀板的孔中(A1-A8)---用來繪制標準曲線;
●加裂解液將每個小孔內(nèi)的液體體積補足20μL;
●在樣品孔中加1μL樣品,平行3孔,結果取平均值,加裂解液19μL;
●各孔加200μL顯色液,封口37度孵育30min,打開酶標儀預熱;
●檢查是否有氣泡,用針挑破;
●根據(jù)標準曲線計算出樣品中蛋白濃度。
2)MDA檢測(碧云天試劑盒)
3)DHE檢測
準備:取小鼠睪丸冰凍切片,冰凍后不固定,風干,放-80℃保存?zhèn)溆?,解凍后PBS(0.01M)洗2次×2min,組畫筆畫圈。
染色:a.配制DHE染液:0.01M PBS:原液=2500:1(體積比),將5mmol/L稀釋為2μmol/L用PBS每個組織加100μL(避光處理),37℃或室溫避光孵育30min;
b.孵育結束后用PBS清洗;
c.拍攝熒光,綠光激發(fā),ROS陽性在整個核區(qū)被染成紅色;
d.對熒光強度進行統(tǒng)計。
實驗結果表明:無精極少精模型小鼠在注射Tempol 45天后精子發(fā)生得到了明顯改善。與未服用Tempol的Pex3KO小鼠相比較,注射Tempol后小鼠睪丸中合胞體大量減少,各級生精細胞數(shù)量增多,且有長形精子出現(xiàn)(P<0.1),詳細實驗數(shù)據(jù)見圖1。附睪尾可見精子數(shù)量明顯增多,且精子畸形率降低(P<0.001),詳細實驗數(shù)據(jù)見圖2。注射Tempol后ROS水平較未注射Tempol明顯降低P<0.01),詳細實驗數(shù)據(jù)見圖3。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明的基礎上,可以對之作一些修改或改進,包括Tempol的衍生物、給藥方式改變、以及溶劑改動等,這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎上所做的這些修改活改進,均屬本發(fā)明要求保護的內(nèi)容。