早泄诊断工具( premature ejaculation diagnostic tool,PEDT) 是一份含有五项问题的问卷,用以评价射精相关的控制力、频率、最小刺激、苦恼和人际交往困难,在国际上得到广泛应用。 请对您性交时的射精情况进行评价,以下五个问题请选择您觉得最符合您的情况,每项得分汇总后,即为最终得分。A(0分),B(1分),C(2分),D(3分),E(4分)。1.性生活时您延迟射精的困难程度如何? A.没有困难 B.有点困难 C.中等困难 D.非常困难 E.完全无法延迟2.先于您本人意愿射精的可能性为? A.(几乎)没有(0%) B.不经常(25%) C.近半情况下(50%) D.多数情况下(75%) E.总是/几乎一直(100%)3.是否受到很小的刺激就会射精? A.完全不 (0%) B.不经常(25%) C.近半情况下(50%) D.多数情况下(75%) E.总是/几乎一直(100%)4.您是否因射精太早而困扰? A.完全没有 B.有点困扰 C.一般 D.很困扰 E.非常困扰5.是否关心您的射精时间可能让配偶不满? A.完全没有 B.有点关心 C.一般 D.很关心 E.非常关心如您评分≥11分提示存在早泄,9分或10分考虑可能存在早泄,≤8分无早泄存在。
国际勃起功能问卷(IIEF-5)简易自测请根据过去3个月内的情况评估012345得分1.对阴茎勃起及维持勃起有多少信心很低低中等高很高2.受到性刺激后,有多少次阴茎能坚挺地进入阴道无性生活几乎没有或完全没有只有几次有时或大约一半时候大多数时候几乎每次或每次3.性交时,有多少次能在进入阴道后维持阴茎勃起没有尝试性交几乎没有或完全没有只有几次有时或大约一半时候大多数时候几乎每次或每次4.性交时,保持勃起至性交完毕有多大困难没有尝试性交非常困难很困难有困难有点困难不困难5.尝试性交时是否感到满足没有尝试性交几乎没有或完全没有只有几次有时或大约一半时候大多数时候几乎每次或每次勃起功能国际问卷-5(IIEF-5)积分评价积分评价积分评价5分~7分重度ED12分~21分轻度ED8分~11分中度ED≥22分无ED按阴茎勃起硬度分级:Ⅰ级,阴茎只胀大但不硬为重度ED;Ⅱ级,硬度不足以插入阴道为中度ED;Ⅲ级,能插入阴道但不坚挺为轻度ED;Ⅳ级,阴茎勃起坚挺为勃起功能正常。出自---------------------------《2013版中华男科学会阴茎勃起功能障碍诊断与治疗指南》
热休克蛋白在男性不育中的研究进展------《中华男科学杂志》2013年05期何犇 综述;李强,卓晖 审校(重庆医科大学附属成都第二临床学院·成都市第三人民医院泌尿外科,成都,610031)【摘要】热休克蛋白是一类生物进化上高度保守的伴侣蛋白分子,具有多种生物学功能,包括作为分子伴侣,细胞保护,抗凋亡和免疫调节等。近年来研究发现,多种热休克蛋白参与精子发生、精子获能及受精等一系列活动,与男性生殖过程密切相关。因此,进一步研究热休克蛋白在男性不育中的具体机制及作用,可能为男性不育提供新的治疗途径。本文重点对热休克蛋白在男性不育中的研究进展作一综述。【关键词】热休克蛋白;男性不育;精子【中图分类号】R698+.2 【文献标志码】Aresearch advance of heat shock protein in male infertilityhe ben, li qiang, zhuo hui(Department of Urology, the second affiliated Hospital of chengdu Chongqing Medical Universitythe third peoples Hospital of chengdu, chengdu, 610031 China)【ABSTRACT】Heat shock protein(HSP) is a group of evolutionarily highly conserved cell chaperone protein, which is involved in the processes of molecular chaperone, cytoprotection, anti-apoptosis and immunoregulation. In recent years, several studies have found that HSP is involved in the processes of spermatogenesis, sperm capacitation and fertilization which play a significant role in male reproduction. therefore, further studies on the mechanism of HSP in the infertility may provide a new way for the management of male infertility. Thus, we review recent advances of HSP in male infertility.【Key words】heat shock protein; male infertility; Spermatozoa热休克蛋白(heat shock protein, HSP)是指所有生物细胞在热度、病原体、细胞因子及理化生物等应激原刺激后,发生热休克反应(heat shock response, HSR)激活HSP基因时产生的一类伴随细胞内功能性蛋白的伴侣蛋白分子。HSP的命名最早来源于HSR。Ritossa等[1]于1962年最早报道了HSR,他将培养黑腹果蝇幼虫的温度从25℃提高至30℃,30min后发现其唾液腺染色体的某一区域出现蓬松现象(“膨突”),提示该区域基因转录增强。随后,Tissieres等[2]研究发现此现象的产生是由于饲养温度升高增强果蝇染色体特定区域的基因转录,从而翻译出相应蛋白质,即HSP。进一步研究表明,各种应激环境(感染、损伤、肿瘤等)均可引起类似反应产生HSP[3],所以HSP又称为应激蛋白。男性不育是指夫妇婚后同居一年以上,未用任何避孕措施,由于男方的原因造成女方不孕者。据统计,全世界不育夫妇约占已婚夫妇的15%,2010年全球不育人群已达8千万,其中男方因素约占50%[4]。70%以上的男性不育病因不明,在已知病因的男性不育患者中,其发病机制也尚未完全阐明[5]。近年来,国内外学者在细胞和分子水平上做了大量研究,发现HSP参与许多生物体内多种类型的非应激过程,包括精子发生、精子获能及受精等一系列活动。因此,探讨HSP家族在生殖过程的作用对研究男性生殖,特别对研究男性不育的分子机制具有十分重要的意义。1 HSP概述1.1 HSP分类HSP种类繁多,目前尚无统一的分类标准,但是大多基于蛋白相对分子量大小及同源程度。日本学者森本将主要HSP分为四个家族,HSP9O家族(相对分子量为83~90 000),HSP70家族(相对分子量为66~78 000),HSP60以及小相对分子量HSP家族(相对分子量为12~43 000)。Khalil等根据相对分子量将HSP分为六大类:HSP100,HSP90,HSP70,HSP60,HSP40和小HSP,表1总结了人HSP的分类、定位及特性[6]。此外,也有学者依据诱导方式将相对分子量34、75、78、94及170 000的HSP又称为葡萄糖调节糖蛋白(glucose-regulated proteins, GRPs),认为与葡萄糖缺失诱导有关,后来发现缺氧、钙浓度等因素均可引起GRPs表达上调。表1 人热休克蛋白的分类、定位及特性Table 1 classification, location and function of human HSPsFamilyMembersmolecular weight (kDa)Intracellular locationBiological functionSmall HSPsHSP1010MitochondriaCo-factor for HSP60HSP2722Cytosol NucleusMicrofilament stabilizationAntiapoptoticHSP40/DNAJ FamilyHSP4038CytosolCo-chaperone for HSP70DNAJA/B/C16~44Cytosol Nucleus MitochondriaPromotes reactions in protein metabolism, tumor suppressor, transmembrane cochaperone HSP60HSP6061Mitochondriarefolds proteins and prevents aggregation of denatured proteins, proapoptoticCCT1~757~60Cytosol NucleusMolecular chaperone: assists the folding of proteins upon ATP hydrolysisHSP70HSP7070CytosolAssists folding of some newly translated proteins, disassembling oligomeric proteins structuresHSP70-270Cell surfaceConstitutively expressed at high levels in brain and testis, molecular chaperoneHSP72/HSP73(HSC70)70CytosolStress inducible, stimulates dephosphorylation of stress kinase JNK in heat-shocked cells and protects them from apoptosis Grp75/7873/72Mitochondria /Endoplasmic reticulumCooperates with HSP60 to fold preproteins following transit across mitochondrial membrane/antiapoptotic, anti-inflammatoryHSP90HSP90A/B86/84CytosolInducible in stress conditions, ATPase activity, cell cycle regulationGrp94/TRAP192/75Cytosol /Endoplasmic reticulum MitochondriaAntiapoptotic, chaperone, cell cycle regulation, ATPase activity1.2 HSP生物学作用HSP的基本功能是帮助蛋白质的正确折叠、维持、移位和降解。HSP可以同具有不同功能的多种蛋白质在细胞中形成复合体,并通过其形成或解离而参与有关蛋白质的折叠、亚基的组装、细胞内运输及蛋白质降解等过程,以调节靶细胞的活性和功能,但不参与靶蛋白的组成。此外,HSP还具有协同免疫作用,包括参与抗原加工呈递、淋巴细胞归巢、辅助免疫球蛋白的装配和肿瘤免疫等。2 HSP与男性不育精子发生是一个独特而且复杂的细胞分化过程,从精原细胞增殖分化开始到形成成熟精子,包括三个阶段,即精原细胞有丝分裂、精母细胞减数分裂、减数分裂后精子细胞的分化及精子成熟。此过程与HSP密切相关,精子发生中任何应激均可诱导机体HSP合成增加,使机体迅速适应环境的变化,对维持生精细胞的生存和内环境的稳定起着重要作用。2.1 HSP70家族HSP70家族是一类最保守、研究最深入的HSP家族。Boulanger等[7]于1995年发现HSP70能与导致不育的支原体共同识别硫糖脂基团,而后者在体外可阻止精卵结合,可能与支原体感染性不育症有关。但也有报道称在男性不育症中,HSP70表达上调可以对精子凋亡起到保护作用[8]。HSP70在精子获能和发生顶体反应后定位会发生改变。在猪精子中,HSP70分布于赤道段三角型区域,获能后重新分布在亚赤道带及赤道段的区域,并向质膜的外侧易位。HSP70在获能和顶体反应过程中定位的动态变化,提示其可能参与配子间的相互作用。HSP70-2(HSPA2)是一种联会复合体结合蛋白,特异性表达于男性生殖细胞分化的特定时期。HSP70-2在精原细胞中无表达,但在精母细胞细线期和偶线期可以检测到。HSP70-2高表达于精母细胞粗线期,能与联会复合体的侧面结构结合。有学者研究结果[9]显示:HSP70-2在正常人、精子成熟停滞患者的睾丸组织和精子均有表达,且在后者HSP70-2表达明显较正常人低;而在唯支持细胞综合征中则无表达。在精索静脉曲张[10]、少精子症[11]及弱精子症[12]患者中,HSP70-2表达也明显降低,而且缺乏Bat3还可以加速HSP70-2下调[13]。另一方面,敲除HSP70-2基因的小鼠精子发育停滞在减数分裂Ⅰ期,大多数新产生的粗线期精母细胞发生凋亡,小鼠出现不育[14]。因此HSP70-2在精子分化成熟中起关键作用,其缺失或失活可能会导致男性不育。此外,Govin等[15]报道HSP70-2还与精子DNA装配的蛋白(装配蛋白1和2)有关,表明其参与DNA聚集结构的组装。Grp78也称免疫球蛋白结合蛋白(immunoglobulin-binding protein, BiP)属于HSP70家族成员之一。许多研究已经证实Grp78在人和小鼠睾丸及附睾中精子发生时期的表达[16,17],其主要分布在精母细胞和精子细胞核周围的胞质内。Grp78在精子发生中的阶段性表达也提示其可能与精子有丝分裂和减数分裂活性相关。睾丸产生的精子尚不成熟,无受精和运动能力,而Grp78可能参与精子在附睾内的成熟过程[18]。进一步研究发现Grp78在人排出的成熟精子中也有表达,表明其还与精子受精能力的获得密切相关,但不直接涉及调控精子运动[16]。此外,输卵管上皮细胞分泌并表达Grp78,后者与配子结合调节精子透明带结合[19]。2.2 HSP90家族Miller等[20]于1992年实验证实HSP90在人精子中的表达,并指出发生顶体反应后HSP90定位由精子颈部和尾部转变到精子核周围的赤道部。随后,Yue等[21]发现HSP90同源蛋白(HSP83)发生基因突变会出现不育,电镜显示突变导致精子发生不同阶段的微管蛋白均出现改变,提示HSP90除了直接参与微管的装配,还在调控精子微管信号通路起重要作用[21]。2.3 HSP60家族HSP60在大鼠精原细胞、初级精母细胞和支持细胞[22],以及人睾丸组织中均可检测到表达[23]。精子获能触发构象改变时,HSP60磷酸化可易化功能性透明带受体复合体在精子表面的形成,促进精卵结合[24]。在精子发生中,精原细胞有丝分裂活性与HSP60表达量有明显相关性,有丝分裂时HSP60表达明显上调[22,25]。精原细胞内HSP60在男性不育患者睾丸中表达下调,且表达越低,生精功能越差,可能与HSP60可以对精原细胞起到保护作用有关。有研究称HSP60还可能影响精子细胞内信号传导和精子获能[26],同时HSP60引起的免疫应答还可能在男性生殖道衣原体感染中起重要作用,进而参与了男性不育的发生[27]。Martinez-Prado等[28]检测了80例无症状男性生殖道感染的精液,发现抗HSP60抗体和抗精子抗体的出现与慢性男性生殖道感染有关,也有研究证实抗HSP60抗体在输卵管不育患者中低度明显增高[29]。2.4 其他HSP家族Adly等[30]检测30例人睾丸组织中HSP27的表达发现,在精子发生的不同阶段,其表达不同。在精子成熟停滞的睾丸组织中,HSP27在支持细胞中表达上调,精原细胞和精母细胞中表达下调,精子和间质细胞无表达;在唯支持细胞综合征中,HSP27在支持细胞表达上调,间质细胞无表达。因此,Adly等认为睾丸组织中HSP27的表达变化提示精子生成异常可能与男性不育的发病机制有关。也有学者报道HSP27在弱精子症精子中表达明显降低[31]。以上研究均表明HSP27可能参与精子发生,但具体机制仍需要进一步的研究。HSP10在获能精子头部有表达,但在顶体反应后消失,提示其可能与精子-透明区相互作用有关[32,33]。有研究还证实HSP10在睾丸中低表达可能参与睾丸内细胞的凋亡[34]。DNAJB13在精子鞭毛发育的轴丝装配和稳定中发挥作用[35],进一步研究表明DNAJB13与SEPT4直接作用将环状结构装配并定位于精子主段与中段连接处[36]。3 总结目前越来越多的研究显示HSP与男性不育关系密切。HSP既直接参与了精子发生、精子分化成熟,还在精子顶体反应、精子获能及精卵结合等过程中扮演重要角色。因此,对HSP作用机制的进一步研究有助于深入了解男性不育的发病机制,可能为男性不育提供新的治疗途径。同时,HSP家族成员较多,不同成员也存在独有的作用方式,各种HSP作用的具体机制仍需要进一步探讨。参考文献[1] Ritossa F.A new puffing pattern induced by temperature shock and DNP in Drosophila[J].Cellular and Molecular Life Sciences,1962,18 (12):571-573.[2] Tissieres A, Mitchell HK,Tracy UM.Protein synthesis in salivary glands of Drosophila melanogaster: relation to chromosome puffs[J].J Mol Biol,1974,84 (3):389-398.[3] Whitesell L,Lindquist SL.HSP90 and the chaperoning of cancer[J].Nat Rev Cancer,2005,5 (10):761-772.[4] Sharlip ID, Jarow JP, Belker AM, et al.Best practice policies for male infertility[J].Fertil Steril,2002,77 (5):873-882.[5] 王益鑫,郑菊芬.男性不育研究新进展[J].中华男科学杂志,2006,12 (9):4.[6] Khalil AA, Kabapy NF, Deraz SF, et al.Heat shock proteins in oncology: Diagnostic biomarkers or therapeutic targets?[J].Biochim Biophys Acta,2011,1816 (2):89-104.[7] Boulanger J, Faulds D, Eddy EM, et al.Members of the 70 kDa heat shock protein family specifically recognize sulfoglycolipids: role in gamete recognition and mycoplasma-related infertility[J].J Cell Physiol,1995,165 (1):7-17.[8] Erata GO, Kocak Toker N, Durlanik O, et al.The role of heat shock protein 70 (Hsp 70) in male infertility: is it a line of defense against sperm DNA fragmentation?[J].Fertil Steril,2008,90 (2):322-327.[9] Feng HL, Sandlow JI,Sparks AE.Decreased expression of the heat shock protein hsp70-2 is associated with the pathogenesis of male infertility[J].Fertil Steril,2001,76 (6):1136-1139.[10] Lima SB, Cenedeze MA, Bertolla RP, et al.Expression of the HSPA2 gene in ejaculated spermatozoa from adolescents with and without varicocele[J].Fertil Steril,2006,86 (6):1659-1663.[11] Lima S, Cedenho Sr A, Hassun Sr P, et al.Varicocele × heat stress: Expression of the heat shock protein 70–2 (HSP70–2) in the sperm cells[J].Fertility and Sterility,2004,82, Supplement 2 (0):S181.[12] Cedenho AP, Lima SB, Cenedeze MA, et al.Oligozoospermia and heat-shock protein expression in ejaculated spermatozoa[J].Hum Reprod,2006,21 (7):1791-1794.[13] Sasaki T, Marcon E, Mcquire T, et al.Bat3 deficiency accelerates the degradation of Hsp70-2/HspA2 during spermatogenesis[J].J Cell Biol,2008,182 (3):449-458.[14] Dix DJ, Allen JW, Collins BW, et al.Targeted gene disruption of Hsp70-2 results in failed meiosis, germ cell apoptosis, and male infertility[J].Proc Natl Acad Sci U S A,1996,93 (8):3264-3268.[15] Govin J, Caron C, Escoffier E, et al.Post-meiotic shifts in HSPA2/HSP70.2 chaperone activity during mouse spermatogenesis[J].J Biol Chem,2006,281 (49):37888-37892.[16] Lachance C, Fortier M, Thimon V, et al.Localization of Hsp60 and Grp78 in the human testis, epididymis and mature spermatozoa[J].Int J Androl,2010,33 (1):33-44.[17] Huo R, Zhu YF, Ma X, et al.Differential expression of glucose-regulated protein 78 during spermatogenesis[J].Cell Tissue Res,2004,316 (3):359-367.[18] Kameshwari DB, Bhande S, Sundaram CS, et al.Glucose-regulated protein precursor (GRP78) and tumor rejection antigen (GP96) are unique to hamster caput epididymal spermatozoa[J].Asian J Androl,2010,12 (3):344-355.[19] Marin-Briggiler CI, Gonzalez-Echeverria MF, Munuce MJ, et al.Glucose-regulated protein 78 (Grp78/BiP) is secreted by human oviduct epithelial cells and the recombinant protein modulates sperm-zona pellucida binding[J].Fertil Steril,2010,93 (5):1574-1584.[20] Miller D, Brough S,Al-Harbi O.Characterization and cellular distribution of human spermatozoal heat shock proteins[J].Hum Reprod,1992,7 (5):637-645.[21] Yue L, Karr TL, Nathan DF, et al.Genetic analysis of viable Hsp90 alleles reveals a critical role in Drosophila spermatogenesis[J].Genetics,1999,151 (3):1065-1079.[22] Meinhardt A, Parvinen M, Bacher M, et al.Expression of mitochondrial heat shock protein 60 in distinct cell types and defined stages of rat seminiferous epithelium[J].Biol Reprod,1995,52 (4):798-807.[23] Werner A, Meinhardt A, Seitz J, et al.Distribution of heat-shock protein 60 immunoreactivity in testes of infertile men[J].Cell Tissue Res,1997,288 (3):539-544.[24] Asquith KL, Baleato RM, Mclaughlin EA, et al.Tyrosine phosphorylation activates surface chaperones facilitating sperm-zona recognition[J].J Cell Sci,2004,117 (Pt 16):3645-3657.[25] Wu Y, Pei Y,Qin Y.Developmental expression of heat shock proteins 60, 70, 90, and A2 in rabbit testis[J].Cell Tissue Res,2011,344 (2):355-363.[26] Lachance C, Bailey JL,Leclerc P.Expression of Hsp60 and Grp78 in the human endometrium and oviduct, and their effect on sperm functions[J].Hum Reprod,2007,22 (10):2606-2614.[27] Cappello F, Conway de Macario E, Di Felice V, et al.Chlamydia trachomatis infection and anti-Hsp60 immunity: the two sides of the coin. PLoS Pathog 2009, 5(8):e1000552.[28] Martinez-Prado E, Camejo Bermudez MI.Expression of IL-6, IL-8, TNF-alpha, IL-10, HSP-60, anti-HSP-60 antibodies, and anti-sperm antibodies, in semen of men with leukocytes and/or bacteria. Am J Reprod Immunol 2010, 63(3):233-243.[29] Rodgers AK, Wang J, Zhang Y, et al.Association of tubal factor infertility with elevated antibodies to Chlamydia trachomatis caseinolytic protease P. Am J Obstet Gynecol 2010, 203(5):494 e497-494 e414.[30] Adly MA, Assaf HA,Hussein MR.Heat shock protein 27 expression in the human testis showing normal and abnormal spermatogenesis[J].Cell Biol Int,2008,32 (10):1247-1255.[31] Huo R, He Y, Zhao C, et al.Identification of human spermatogenesis-related proteins by comparative proteomic analysis: a preliminary study[J].Fertil Steril,2008,90 (4):1109-1118.[32] Walsh A, Whelan D, Bielanowicz A, et al.Identification of the molecular chaperone, heat shock protein 1 (chaperonin 10), in the reproductive tract and in capacitating spermatozoa in the male mouse[J].Biol Reprod,2008,78 (6):983-993.[33] Jia H, Halilou AI, Hu L, et al.Heat shock protein 10 (Hsp10) in immune-related diseases: one coin, two sides[J].Int J Biochem Mol Biol,2011,2 (1):47-57.[34] He Y, Shang X, Sun J, et al.Gonadal apoptosis during sex reversal of the rice field eel: implications for an evolutionarily conserved role of the molecular chaperone heat shock protein 10[J].J Exp Zool B Mol Dev Evol,2010,314 (4):257-266.[35] Guan J,Yuan L.A heat-shock protein 40, DNAJB13, is an axoneme-associated component in mouse spermatozoa[J].Mol Reprod Dev,2008,75 (9):1379-1386.[36] Guan J, Kinoshita M,Yuan L.Spatiotemporal association of DNAJB13 with the annulus during mouse sperm flagellum development[J].BMC Dev Biol,2009,9 23.
总访问量 6,051,203次
在线服务患者 7,780位
科普文章 44篇