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锌元素对男性生殖系统及睾丸功能的影响

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山东医药2012年第52卷筮 期 锌元素对男性生殖系统及睾丸功能的影响 王艳梅,杨加周,赵豫凤,艾庆燕。苗乃周 (延安大学医学院组织学与胚胎学教研室,陕西延安716000) 关键词:锌;男性;睾丸功能 中图分类号:R698 文献标志码:A 文章编号:1002—266X(2012)19-0093 ̄3 1869年Raulin发现锌与生物的生长发育有关, 基酸序列中含有几个Cys残基,这些区域是依赖锌 Be ̄rand和Vladesco于1921年最早报道了精液中 的DNA结合域,通过结合Zn 自我折叠形成短的 锌的含量具有较高水平。1934年,Todd等通过大鼠 稳定的手指状结构,当用zn 螯合剂除去zn¨,或 试验首次证实锌是动物营养所必需的微量元素之 用Fe、Cu、Mn、Co、Ni等金属离子置换锌离子后,锌 一。1959年Vallee研究证实,锌是睾丸维持正常生 指蛋白与DNA等结合特异性就会显著地被抑制,蛋 理作用必需的阳离子。近些年来国内外学者对锌与 白本身的结构稳定性也会被破坏,影响基因表达。 男性生殖健康的关系进行了大量研究。现作一综 用半胱氨酸或组氨酸代替锌离子通常也会导致锌指 述。 蛋白功能的丧失。由此可见,锌离子保证了锌指结 1 锌的生理、生化作用 构的稳定性及锌指蛋白功能的有效性。锌指蛋白不 锌在人体内的含量为2~2.5 g,男性每公斤体 仅可以结合DNA和RNA,还能与DNA-RNA杂交双 质量锌含量平均为33.3 mg,女性为22 mg。人体内 链分子以及其他锌指蛋白或自身结合,在转录和翻 的锌主要存在于肌肉、骨骼、皮肤(包括头发)中,各 译水平上基因的表达 。 部位的锌主要存在于细胞内,30%~40%在细胞核, 2锌在男性体内的分布及与男性生殖内分泌的关 50%在细胞质和细胞器,其余在细胞膜上。 系 现已证明,锌存在于动物体内300余种酶中,对 人而言,至少有160余种酶是由锌参与组成的,主要 2.1体内分布在男性体内,锌主要分布在睾丸、 附睾和前列腺及精液中,尤以精液中锌含量最高。 以碳酸醉酶、呼吸酶、乳酸脱氢酸、超氧化物歧化酶、 碱性磷酸酶、DNA和RNA聚合酶以及其他含锌金 人体血浆锌含量约为18.75~41.56 ̄mol/L,正常 属酶类的形式存在。锌在动物体内不仅参与DNA、 男子精液中锌的含量一般为4.38 mmol/L,其锌含 RNA、蛋白质、糖类、脂类、维生素、矿物质的代谢,还 量为血浆锌的100倍以上。精液中的锌主要存在于 与胰岛素、胰高血糖素、前列腺素、性激素等的功能 精浆和精子中,精浆中的锌离子主要来源于前列腺, 和活性有关。锌还与人体的免疫功能有关,在微量 分为游离锌和结合锌。Siciliano等 用高效液相色 元素中,锌是对人体免疫功能影响最明显的一个元 谱法分析出精浆中含有带有锌蛋白质片段结合锌来 素。 自前列腺。研究认为,男性生殖道内锌含量较高时 另外,锌还是许多功能蛋白如金属硫蛋白、核蛋 生精能力也较为活跃。临床研究表明,近半数男性 白、受体等的组成成分,与生长发育密切相关,直接 不育者精液锌低于0.17 mmolfL。 参与核酸及蛋白质的合成,以及细胞的生长及 2.2锌与男性生殖内分泌的关系 男性生殖功能 再生等。 的正常有赖于下丘脑一垂体一睾丸性腺轴功能的自 锌指蛋白是真核生物中普遍存在的基因转录因 然生理调节:下丘脑分泌的促性腺激素释放激素作 子,可基因的转录。锌指蛋白基因转录的 用于腺垂体远侧部的嗜碱性粒细胞,使其合成并分 作用离不开锌离子的参与,即锌离子的存在是锌指 泌FSH、黄体生成素(LH)。FSH作用于睾丸生精小 蛋白发挥作用的关键。1988年,Miller等…给 管,引起精原细胞的和早期生精细胞发育,刺激 出了对锌指蛋白结构的描述,在调节蛋白一小段氨 支持细胞分泌雄激素结合蛋白,以促进精子的发生。 LH作用于睾丸的间质细胞产生雄激素,这是精子产 基金项目:陕西省教育厅资助项目(2010JK906)。 生所必须的。有FSH和LH的刺激,可提高雄激素 93 和雄激素结合蛋白在睾丸微环境中的局部浓度,有 利于生精过程。外周血高水平的雄激素能反馈性抑 制FSH、LH的分泌,反之低水平雄激素则使FSH、 LH分泌增加。 锌是垂体促性腺激素和睾丸间质细胞合成雄激 素不可缺少的物质,还并可调节雄激素代谢,从而影 响睾丸发育和精子发生。缺锌可影响垂体分泌促性 腺激素,并影响雄激素及其运输载体蛋白的合成,导 致性功能减退,睾丸缩小、重量减轻、精子数量减少 甚至精子发生停止。锌是LH与睾丸内受体结合的 辅助因子,缺锌时受体的亲和力降低。研究表明,缺 锌公羊的睾丸对LH的反映性较低,睾丸的锌浓度 及睾酮水平均低于其他组。肾功能衰竭行透析容易 出现缺锌,导致血清睾酮降低,并伴有睾丸缩小等症 状,补锌治疗后这些症状均有缓解和好转。研究发 现,精浆中低水平锌与生育力降低有关,缺锌可引起 男性第二性征发育迟缓,男青年睾丸机能减退、性功 能低下;锌离子对维持性器官的发育和正常生精功 能具有非常重要的作用。精液中锌含量多少是影响 精子数量和质量的一个因素,可影响正常生育。 3锌对男性生殖系统及睾丸的影响 锌对男性生殖系统睾丸的影响依赖于锌离子的 生理、生化作用。锌离子是参与锌指蛋白的一种重 要因子,在锌指蛋白中,锌的地位是不可替代的,只 有锌指蛋白才具有选择结合核酸的能力,脱锌或用 Fe、Cu、Mn、Co、Ni等金属离子置换锌离子都将可能 丧失其功能。最近报道证实,男性生殖细胞的发生 也有锌指蛋白基因的参与。锌指蛋白基因zfp148 在小鼠的胚胎期13 d左右表达。在生殖细胞发育 过程中,Zfp148是调节p53的必须因素。Zfp148属 于一个大的c:H:锌指蛋白转录因子家族,具有由 两个Cys和两个His通过配位键结合一个锌离子的 锌指结构,其最具有特色的结构是与金属离子锌形 成多个串联的锌指结构域。锌指蛋白基因zf 74 主要在人睾丸组织中强表达,可能参与精子的发生, 即参与细胞分化;其在卵巢中有表达,而在其他组织 中无表达 。锌作为体内160多种酶的辅助因子, 与生殖系统的代谢密切相关,尤其与生殖系统的多 种脱氢酶活性密切相关,锌直接参与精子的生成、成 熟、激活、获能及顶体反应过程 J。锌作为SOD成 分之一,具有抗氧化能力,能够延缓精子细胞膜的脂 质氧化,维持细胞膜结构的稳定性和渗透性,从而使 精子保持良好的活动力,锌及其氧化物能有效地抑 制精子的降解和氧化,使精子活动减慢。精子在排 泄过程中从精浆中获取的锌与细胞核染色质的硫基 94 山东医药2012年第52卷第l9期 结合,以防止染色质过快解聚,促进精卵结合,从而 有利于受精。研究表明:锌在小鼠精子形成后期进 入精子中,并与精子的尾部的二琉基结合成稳定的 复合物,参与尾部的形成,从而抑制巯基的氧化和烷 化。缺锌可使幼年雄性动物性腺发育成熟时间推 迟,成年动物可发生性腺萎缩及纤维化,第二性征发 育不全 。研究表明,缺锌时生精小管萎缩、变性, 管壁变薄、塌陷、受损,生殖细胞数减少,精子生成受 阻乃至停止,睾丸间质细胞数量减少。电镜观察发 现,猪缺锌时,问质细胞的滑面内质网降解,胞质中 出现螺纹状纤维。对公牛补锌,结果明显地促进了 睾丸的生长发育,且每毫升精液中精子数、每次射精 总精子数、精子活率明显提高 ]。王弱等[8 应用金 属自显影术染色技术对缺锌小鼠睾丸和附睾游离锌 离子分布进行了检测,结果显示缺锌后小鼠睾丸和 附睾游离锌离子减少,同时也证实锌缺乏小鼠附睾 精子数量较正常小鼠明显减少,说明缺锌小鼠生精 小管内生殖存在明显的成熟障碍。Miller等发现, 缺锌会引起山羊所有性器官变小,睾丸生长发育受 阻,性成熟推迟,睾丸生殖上皮萎缩,睾丸、附睾及前 列腺中锌含量降低。给动物补锌饲养,生殖功能增 强。李青旺 在公绵羊日粮中加一定量锌,其睾丸 支持细胞和间质细胞膜都明显增大,分别比对照组 提高36.65%、32.95%,并且试验组睾丸间质细胞 数量也比对照组明显增多。充足的锌对提高雄性动 物生殖能力有重要意义。临床上认为,锌缺乏为男 性不育者的主要表现之一,并证实,少精子症、无精 子症不育男性的血清锌和精浆锌明显低于正常生育 男性 j。临床资料表明,锌在男性不育的治疗中 起到一定的积极作用。Omu等 用锌治疗弱精子 症的男性后精液量、精子活动力、穿透能力明显增 加,抗精子抗体减少。Wong等_1 用硫酸锌和叶酸 联合治疗不育和亚不育状态的男性后总精子计数明 显增加。人体缺锌会导致睾丸缩小,精子数量减少, 第二性征及生殖器官发育不全。正常男子前列腺、 睾丸与精液中的锌含量过高可抑制精子的活动,导 致精子活力下降,也可影响精子的存活率和活动 度 。研究表明,在精浆锌极高者的精液中正常精 子的比例较低,高的精浆锌浓度对精子的前向运动 可能有不利影响。职业性锌接触的工人易发生畸精 子增多、无精子症及精子无力症。 综上所述,锌与男性生殖功能密切相关,其对男 性内分泌功能、生殖细胞功能有很大的影响,锌指蛋 白可对睾丸生殖细胞内基因表达进行,锌参与 生殖系统的多种脱氢酶的形成,直(下转第96页) 山东医药2012年第52卷第19期 赤芍、墓头回等药物组成,其组方充分体现了治疗卵 巢癌温经扶正固本、理气化痰、活血化瘀、清热解毒 的理念,印证了卵巢癌病因多样病机复杂的特点。 2007。3(4):184—188. [8]顾建建,卢丹.MDR基因在原发性卵巢癌中的表达及意义[J]. 实用肿瘤杂志,2010,25(2):162-166. [9]Shabbits JA,Mayer LD.P-glycop rotein modulates ceramide—medi— atedsensitivity of human breast cancer cells to tubulin・-binding anti・ 多年来,我们在临床上以复方附苓丸结合顺铂治疗 卵巢癌,取得了较好的协同作用。与单用化疗药物 治疗相比,前者能更加显著地改善免疫指标水平,同 时有利于减少并发症的出现。 参考文献: [1]丰有吉,沈铿.妇产科学[M].北京:人民卫生出版社,2005:300. [2]Kanr T,Slavcev RA,Wettig SD.Addressing the challenge:current and future diectirons in ovarian cancer therapy[J].Curt Gene T- her,2009,9(6):434-458. cancer drugs[J].Mol Cancer Ther,2002,1(3):205. [10]Jia P,wu S,Li F,et a1.Breast Ca/leer resistance protein—media— ted topotecan resistnce ian ovarian cancer cells[J]. Int J Gynecol Cancer,2005,15(6):1042-1048. [11]Izquierdo MA,Scheffer GL,Fleus MJ,et a1.Major vault protein LRP—related muhidrug resistnce[J].Eura Cancer,1996,32(6): 979-994. [12]Izquierdo MA,Van Zee AG.Drug marker LRP for prediction of response to chemotherapy and prognoses in ad- [3]Krishna R,Mayer LD.Multidrug resistance(MDR)in cancer. Mechanisms,reversal using modulators of MDR nd athe role of MDR modulators in influencing the Pharmacokinetics of anti-cancer drug vanced ovarian carcinoma[J].J Natel Cancer Inst,1995,87(16): 1230—1237. [13]陈爱平,张晶,刘晖,等.EGFR、MVD和LRP在上皮性卵巢癌中 的表达及其临床意义[J].中国肿瘤生物治疗杂志,2008,15 (3):248-253. [J].Eur J Pharm Sci,2000,11(4):265-283. [4]王芬,刘楠楠,申东兰.卵巢癌多药耐药99mTc—MIBI显像的研究 现状及临床应用进展[J].现代肿瘤医学,2009,17(7):1372. [5]Zhang T,GuanM,Jin HY,et a1.Reversal of muhidrug resistance by small interfering double—suanded RNAs in ovarian cancer cells [14]Elbashir SM,Harborth J,Lendeckel W,et a1.Duplexes of21-nu— cleotide RNAs mediate RNA interf ̄,ence in cu1.rtur ed malnInalian cells[J].Nature,2001,411(6836):494-498. [15]陈美雪,宋巧玲,叶晔,等.沈敏鹤诊治卵巢癌经验[J].浙江中 西医结合杂志,2009,19(10):612-613. (收稿日期:2012434—10) [J].Gynecol Oncol,2005,97(2):501-507. [6]欧阳一芹,李怀芳.MDR与卵巢癌化疗研究进展[J].同济大学 学报(医学版),2006,27(Supp1):60-62. [7]马丁.卵巢癌MDR机制的探讨[J].中华妇幼临床医学杂志, (上接第94页)接参与精子的生成、成熟、激活、获 能及顶体反应过程。 参考文献: [1]Miller J,MeLachlan AD,K.1ug A.Repetitive zinc・binding domains in the protein transcription factor nl A from Xenopus oocytes[J]. EMBO J,1985,4(3):1609—1614. 精子数量减少[J].解剖科学进展,2010,16(4):347-349. [9]李青旺.锌对绵羊睾丸组织细胞和血浆激素水平的影响[J].西 北农业大学学报,1997,26(2):39-42. [10]Chia SE,Ong CN,Chua LH,et a1.Comparison of zinc conccntra- tions in blood and seminal plsma aand the vaxious sperm parameters between fertih and infertile men[J].Androl,2000,21(1):53-57. [11]Eggert—Kruse W,Zwick EM,Batschulat K,et a1.Are zinc levels in seminal plasma associated wih semitnal leukoeytes and other de。 [2]Lee JA,Suh DC,Kang JE,et 1.Traanscriptional activity ofSpl is egulrated by molecular interactions between the zinc finger DNA binding domain and the inhibitory domain with eorepressors,and terminants of semen quality[J].Fertil Steril,2002,77(2):260— 269. this interaction is modulated by MEK[J].J Biol Chem,2005,280 (3O):28061-28071. [12]Huang YL,Tseng WC,Cheng SY,et a1.Trace elements and lipid peroxidation in human seminal plsma[J].Biaol Trace Elem Res, 2000,76(3):207-215. [3]Siciliano L,De Stefno C,Petaonir MF,et a1.Histochemical demon— stration of zinc ions in ejaculated human flemen[J].Mohtum Re- pmd,2000,6(3):215-218. [13]Omu AE,Dashti H,AI-Othman S.Treatment of asthenozoosper・ mia with zinc sulphate:andrological,immunological and obstetric [4]周畅,李麓芸,卢光瑗.一个新的人类锌指蛋白基因ZNF474的 outcome[J].Eur J Obstet Gyneeol Reprod Biol,1998,79(2):179- l84. cDNA克隆和表达分析[J].生命科学研究,2004,8(4):306- 316. [14]Wong WY,Merkus HM,Thomas CM,et a1.Effects of folie acid nd zianc sulfate on male factor subfertility:a double—blind,random— [5]杨麦贵,杨阳,张竹映,等.锌对硝普钠损害精子的保护作用研究 [J].中华男科学杂志,2004,10(7):530-537. [6]Miller WJ,PittsW J,Clifton CM,et a1.Expeximmtllay produced zinc deficiency in the goat[j].Dairy Sci,1994,47(4):556-562. [7]Piper EL.1nfluence of copper and zinc supplementation on minerl astaIus growth and reproductive performance of heifery[J].Anim Sci,1982,53(6):319-324. ized,placebo・controlled trial[J].Fertil Steril,2002,77(3):491- 498. [15]魏青,杨杏芬,范瑞泉,等.高浓度锌对雄性大鼠生殖系统的影 响[J].中国计划生育学杂志,2002,85(11):664-668. (收稿日期:2012-02-20) [8]王明,武剑华,王旭,等.锌缺乏导致小鼠睾丸游离锌离子和附睾 

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