人精子功能相关的磷脂类脂质组学MALDI-TOF MS指纹研究

脂质组学可定量描述细胞在生理或病理状态时不同脂类分子的组成和成分在时间和空间上变化，所获得的信息有助于理解细胞功能的改变，解释脂质相关的生化机制。虽然用基质辅助激光解吸电离时间飞行质谱法(MALDI-TOF MS)检测精子磷脂类脂质组学指纹已有报道，但是，精子磷脂类脂质组学MALDI-TOF MS指纹与精子运动、获能、顶体反应等功能有无相关性尚未见报道。本研究拟用MALDI-TOF MS、气质联用（GC-MS）等方法探讨正常人精子磷脂类指纹与其运动、获能、顶体反应等功能有无联系，并进一步明确不明原因不育病人精子与正常人精子的磷脂类指纹有无差异。指纹分析可以得到人精子磷脂成分总的轮廓图谱，通过比较差异对样品进行快速分类和鉴定区别不同的物种或生理状态，筛选出有价值的潜在生物标志物。可进一步揭示精子生理学规律，为生殖生物学研究提供新的理论依据，为男性不育的诊治和避孕药开发提供新的策略。

脂质组学可定量描述细胞在生理或病理状态时不同脂类分子的组成和成分在时间和空间上变化，所获得的信息有助于理解细胞功能的改变，解释脂质相关的生化机制。本项目研究了与人精子功能相关的磷脂类脂质组学的特征。我们用MALDI-TOF MS检测了人精子在获能培养条件下不同时间点以及顶体反应后的磷脂类脂质组学指纹图谱，并相应地比较了与非获能培养条件下的情况。发现了人精子在获能培养条件下用A23187诱发15分钟后，磷脂类指纹变化极其显著。为了更深入地弄清在获能培养条件下顶体反应后代谢产物的变化，我们利用LC-MS对人精子在获能培养条件下0小时、3小时时间点以及A23187诱发15分钟后的脂类提取物进行了脂质组学分析，与MALDI-TOF MS相似，发现了人精子在获能培养条件下用A23187诱发15分钟后多种分子变化极其显著，表明在人精子顶体反应过程中有多种物质可作为潜在的生物标志物。用SIMCA-P+软件对LC-MS的检测结果进行分析，并初步鉴定了人精子在获能培养条件下顶体反应后变化显著的15种潜在生物标志物。本研究初步揭示了精子正常生理条件下顶体反应后的磷脂类脂质代谢规律，为将来男性不育诊断、治疗提供了依据，为将来进一步研究奠定良好的基础。本项目成果共发表已被引用的SCI论文2篇，中文期刊论文3篇，国际会议论文2篇，国内会议论文2篇，获国内奖项2项，申报国内专利3项，还为其他相关研究提供了条件。