文档介绍：哺乳动物精子顶体反应检测方法研究进展
组员:邓颖琦
吴国超
冯世源
顶体反应是指获能精子在穿越卵丘细胞与透明带之前或穿透这些结构期间,精子被激活,在很短的时间内顶体要发生一系列变化,从而导致顶体内容物释放,以溶解卵丘细胞和透明带,进而穿过透明带与卵细胞融合完成受精的过程。
精子顶体反应
哺乳动物精子顶体是一个膜结合的帽状结构,它覆盖在精子核的前面。顶体由位于前面的顶体帽和位于后面的赤道板两部分组成。顶体的顶体隆起倒折形成顶脊,
顶体的下部与精子原生质膜的加厚部分( 核后帽) 相连接。顶体外面有胞膜,位于胞膜下的是顶体外膜( OAM) ,贴近核膜的是顶体内膜( IAM)。二膜之间的基质中含着精子完成受精过程所需要的水解酶和磷酸酯酶。
顶体帽
赤道板
OAM
IAM
精子顶体结构
顶体反应开始时,先是质膜与顶体外膜在多处位点融合,形成许多膜性囊泡和通道,然后脱离头部、破裂,顶体基质内的酶成份沿通道释放出来,暴露顶体内膜。
质膜
顶体外膜
融合
多位点
囊泡和通道
脱离
破裂
释放酶
暴露
顶体内膜
顶体反应的初始过程
精子顶体反应检测时,就精子存在的状态而言,可概括为两类检测。一种是固定检测,这就是必然杀死精子,经染色处理后在显微镜下观察。另一种是活体检测,即精子在存活的状态下进行顶体反应测定。活体检测精子顶体反应,不仅可以分析精子群体AR 态,而且可判断精子是强烈的活动还是弱的活动。
固体检测
活体检测
顶体反应检测
考马斯亮蓝染色法
固体检测
原理:考马斯亮蓝是常用的蛋白质染色剂,顶体外膜含有大量的糖蛋白,可被染成紫蓝色。顶体反应后,精子顶体丢失,顶体区不着色。
优点:这种方法简便、经济,在多种哺乳动物间具有推广性。
Moller和 Aarons等首先采用考马斯亮蓝染色法检测小鼠精子 AR。
1999 年卓丹心等将此法推广到多种哺乳动物精子 AR的检测。
同时,Larson也采用考马斯亮蓝染色法检测包括人、牛、猪、兔和小鼠等精子的 AR,并采用经典的荧光亲和技术 PSA法证明其可靠性。
凝聚素亲和荧光法
方法:FITC(异硫***酸荧光素)-凝聚素染色( 如 PSA)或 TRITC - PSA 一步标记,甲醇固定处理30 s,用凝集素标 30 min。未发生 AR 的精子顶体结合 PSA 发出荧光,而AR 后的顶体则无荧光。
异硫***酸荧光素分子式
主要表现为 4 种类型:
①整个精子都有荧光- 死精子;
②顶体区有荧光- 顶体完整精子;
③顶体区和顶体后区均无荧光- 表示全顶体破裂,是早已完成 AR 者;
④顶体后段和赤道段有荧光- 表示刚发生 AR 不久,顶体内容物尚未完全丢失。
该技术与透射电镜 AR 技术高度相关,稳定可靠实用可行,一直沿用并成为其他新方法的标准对照。
金霉素染色法
原理:金霉素( chlortetracy2cline,CTC) 是常用抗菌素之一,活精子或戊二醛固定后的精子均可结合 CTC 并发出较强荧光。它可根据精子不同的获能和 AR 阶段或精子表面差异进行染色。
F
B
AR
CTC
“F”型为未获能精子,顶体帽完整,整个顶体布满黄绿色荧光
“B”型精子为已经获能精子,顶体依然存在,在顶体后区出现一条无或暗淡的荧光区带
“AR”型精子,顶体帽缺失,整个精子头部显示淡绿色或无荧光