性科学研究进入微观世界——创建性科学第三个高潮“中医药时代”
文章导读:基于人体生殖生理学和生殖病理学提出了性学研究进入微观世界的一条途径和6个方面的说明:1.人体两个性腺轴-下丘脑-垂体-睾丸轴;颌下腺-睾丸轴;2.睾丸间质细胞与支持细胞功能与性功能关系;3.睾丸间质细胞、支持细胞和生殖细胞凋亡;4.环境污染对人类生殖健康的影响;5.支持细胞凋亡与支持细胞骨架脱落;6.精液中支持细胞凋亡与细胞骨架脱落的检查与分析等。从精液脱落细胞学和口腔颌下腺细胞学与激素水平结合关系,在显微镜下观察分析结果,藉以作为评价睾丸生殖功能与性功能的指标。并提出中医中药是我们国家的瑰宝,有着丰富的养生之道,我们应该采用现代的科学技术手段,严密科学设计,深入细致进行研究,挖掘这颗璀璨的明珠,为生殖健康与性健康服务,造福人类,创建世界“中医药(汉方)时代”性学研究的第三个高潮。 |
睾丸间质细胞、支持细胞和生殖细胞凋亡
近年研究细胞凋亡引人注目。生精细胞自发凋亡的生理意义有两点:(1)排除受损和染色体异常畸形的细胞;(2)控制精子细胞的数目,保证这些细胞能够为支持细胞所维持。可见支持细胞对生精细胞的自发性凋亡有很大协调作用。过多凋亡和过少凋亡都属于病理性变化,这给我们进行生殖功能与性功能研究提供了客观观察指标。
1 老龄化与睾丸间质细胞与支持细胞功能改变
Haji报告,对日本人群普查结果显示,日本健康男性睾丸内分泌功能随着增龄而呈现直线下降趋势。而且发现随着年龄增加,支持细胞功能减退提前比间质细胞的功能更早,说明间质细胞分泌减少,影响了支持细胞的功能。Chen报道,在观察老年雄鼠中LHRH感受器的数目显著减少,这个发现可以解释老年男性血浆睾酮水平降低,可能与垂体缺乏对下丘脑促性腺激素释放的充分应答,间质细胞LH反应下降导致睾酮的生物合成过程被抑制有关。观察老龄大鼠的间质细胞平均体积减少,单个细胞产生睾酮量下降,也证实了这一推断。提示:老化过程中细胞免疫功能低下至少可以部分归因老化过程中性腺功能的异常。杨广民报告50岁以上老龄男性人群,随着年龄增长,血浆睾酮水平呈进行性下降,并与年龄呈显著负相关关系,可见随着增龄老年男性性征明显下降,机体老化,说明睾酮下降,必须外源性补充和调整。
Tapanainen等证实,切除垂体或给予促性激素释放激素(GnRH)拮抗剂后的未成熟大鼠,生精细胞分化受到明显抑制,并有较多的间质细胞(LC)和生殖细胞凋亡;当补充FSH和LH以后,这些细胞又逐步恢复到正常水平的80%。睾酮主要由LC合成与分泌,促进精子发生、雄性生殖器官的发育分化及维持性功能。LC过度凋亡后血中睾酮水平明显下降,导致生殖细胞大量凋亡,给与睾酮能够防止大部分生殖细胞凋亡。Tesarik等研究发现在精子发生的Ⅶ阶段,睾酮可以引起生精细胞在减数分裂前发生凋亡,去除睾酮后在生精周期的Ⅶ-Ⅷ阶段发现粗线期、细线前期精母细胞首先出现凋亡,且凋亡的发生与血清睾酮含量有明显的依赖性,推测可能与雄激素受体(acceptor,AR)有关。
2 精液激素降低,细胞凋亡率增加
不育组精液激素水平明显低于生育组(P<0.01);不育组低激素水平组中生殖细胞凋亡率明显高于正常生育组(P<0.01)。说明生殖细胞凋亡的发生是由激素调控,其中FSH和LH刺激释放,T是主要的激素调节者。
在精索静脉曲张的患者,由于血液回流影响睾丸血液循环,导致同侧睾丸萎缩,使睾丸的间质细胞受到影响,间质细胞的异常导致外周血液中性激素改变,从而反馈影响下丘脑-垂体-睾丸轴,使卵泡刺激素(FSH)黄体生成素((LH)水平变化。
3 生精细胞凋亡可以维持精子发生过程的动态平衡
细胞凋亡不同于细胞坏死,是一种细胞自然死亡的方式。作为生理性细胞消亡方式,细胞凋亡普遍存在于生物界。环境因素如污染、过热、热处理、缺氧、紫外线照射、磁场、机械损伤、药物等都可以诱发机体病理性的细胞凋亡。作为细胞凋亡是一种主动的受许多凋亡相关基因严格控制的细胞自我消亡的新陈代谢过程。成年人睾丸中产生成熟精子的数量要比预计生成的精子数少20%-75%。大量的研究表明,睾丸中生精细胞这种自发性退化是通过细胞凋亡发生的。这种生精细胞自发性凋亡,主要发生在精原细胞和精母细胞,精原细胞的凋亡数量多于精母细胞。生精细胞自发性凋亡和病理性凋亡的凋亡细胞不同,可能是由于两者分别启动了体内不同的凋亡调控机制造成的结果。
支持细胞在睾丸生精细胞诱发性凋亡中的作用,除去发生自发性凋亡外,还能被多种内源性和外源性因素诱发产生凋亡(谓有害因素),如促性腺激素及睾酮减少、化学药物和毒素、高温、辐射、环境污染以及睾丸的急性缺血-再灌注损伤等,它们通过多种途径影响生精细胞的凋亡,其中支持细胞机构及功能改变扮演了重要角色。这个过程既有平衡保护又有优胜劣汰的作用。所以,精子自发凋亡是生精过程中必要的一部分,在精子发生异常时起重要作用。诱发的精子凋亡增加在男性不育中起重要作用,其诱因较多,如促性腺激素和睾酮的去除、睾丸局部高热、支持细胞毒物和某些化学药物等都能够促使精子细胞凋亡的增加,而我们微观检测作为一项指标。