來自以色列金蠍(Scorpio maurus palmatus)毒液的La1樣肽Spermaurin可提高不同哺乳動物物種精子的運動能力和受精能力

研究問題:是否有可能從棕蠍Scorpio maurus palmatus的毒液中鑑定出能夠增強精子活力的新型化合物? 總結答案:我們鑑定出一種由73個氨基酸組成的高效富含二硫鍵肽(DRP),其能夠顯著提高不同哺乳動物物種(包括人類)新鮮精子和凍融精子的活力,並在小鼠體外受精實驗中改善受精結局。 已有認知:任何精子活力的異常都會對受精產生強烈影響,並可導致生育力低下或不育。因此,人們已經付出大量...
藥理學

研究問題:是否有可能從棕蠍Scorpio maurus palmatus的毒液中鑑定出能夠增強精子活力的新型化合物?

總結答案:我們鑑定出一種由73個氨基酸組成的高效富含二硫鍵肽(DRP),其能夠顯著提高不同哺乳動物物種(包括人類)新鮮精子和凍融精子的活力,並在小鼠體外受精實驗中改善受精結局。

已有認知:任何精子活力的異常都會對受精產生強烈影響,並可導致生育力低下或不育。因此,人們已經付出大量努力以鑑定可能改善精子活力的藥理學藥物。這類化合物在無精子症中尤為有用,可用於改善睾丸取精效果;在冷凍保存領域也具有重要價值,因為凍融精子的活力會降低。

研究設計、規模、持續時間:這是一項基礎科學/醫學研究,旨在從毒液文庫中鑑定能夠增強哺乳動物精子活力(包括人類精子活力)的新型化合物。我們首先在蠍子S. m. palmatus的毒液中鑑定出一個能夠強效啟用精子活力的組分。隨後,我們通過液相色譜、質譜和肽合成對該化合物進行了純化和表徵。最後,採用不同哺乳動物物種中的多種體外檢測,評估了所鑑定化合物的純化形式和合成形式對精子活力的效力及毒性。

參與者/材料、環境、方法:對於人精子,生物學樣本採集自精液參數正常的供體以及前往生殖科接受診斷性精液分析的生育力低下患者。睾丸精子採集自因特定獲批研究項目需要而實施安樂死的食蟹猴(Macaca fascicularis)。該肽還在牛和小鼠附睾精子上進行了測試。我們使用計算機輔助精液分析系統,在有無該肽存在的條件下測量了不同的精子運動參數。

主要結果及偶然性作用:通過分子篩層析,我們從 S. m. palmatus 蠍毒中分離得到一個能夠提高精子運動性的組分。通過液相色譜和質譜分析,鑑定出一種由 73 個氨基酸組成、含有 4 對二硫鍵的肽為該生物活性的責任分子,並將其命名為“spermaurin”。通過化學合成證實了 spermaurin 的身份。我們表明,該肽能夠提高新鮮和凍融後人精子的運動性。我們觀察到,該肽對低運動性的新鮮射精精子的效力更高,在表現較差的精子中可使曲線速度提高 100%。

我們還證明,該肽對牛和小鼠的新鮮附睾精子、牛凍融後射精精子以及新鮮非人靈長類睾丸精子同樣有效。最後,在小鼠體外受精中,當精子經該肽處理後,2 細胞胚胎的生成增加了 24%。

侷限性及謹慎解讀原因:本研究是在體外條件下評估 spermaurin 改善精子運動參數的能力。本研究的另一項侷限性是,採用天然肽(n = 36)和合成肽(n = 12)檢測的人精子樣本數量較少。此外,該肽對體外受精結局的影響僅在小鼠中進行了檢測,仍需進一步使用人和牛配子開展研究,以在其他哺乳動物物種中證實並拓展這一結果。

研究結果的更廣泛意義:本研究證實了我們的初步研究結果,即動物毒液是能夠改變精子生理功能分子的一個有趣來源。此外,本研究展示了來自蠍子 S. m. palmatus 的一種毒液肽的首個已證實生物學作用;該肽在序列上與來源於 Liocheles australasiae(木蠍)的 La1 肽具有相似性,而後者屬於分佈廣泛的 DRPs 家族。

大規模數據:不適用。

研究經費/利益衝突:本研究是“LAB COM-14 LAB7 0004 01-LIPAV”項目的一部分,由法國國家研究署(ANR)LabCom 2014 計劃資助。Arnoult 博士報告稱,在研究開展期間獲得了 IMV Technologies 的資助。此外,Arnoult、Martinez、Ray 和 Schmitt 博士擁有一項待審專利 EP16305642.7,其中包含本手稿所呈現的部分資訊。


Administrator 2026年5月18日
我們的網誌
存檔