棉酚及其衍生物对精子的影响

我国从上世纪70年代就开始对棉酚的抗生育作用进行研究,是目前研究最深入的男性抗生育药物。但由于其常有低血钾和停药后生育能力可复性差等缺点,故未能将其作为实用的抗生育药。

棉酚及其衍生物的性质

棉酚(gossypol)是从植物棉花的根或种子中提取的一种多酚化合物。它是一种黄色晶体,不溶于水,相对分子质量为518.54。其结构为联二荼类,即棉酚结构中有两种不同抗生育活性的旋光异构体。目前发现的棉酚衍生物有40多种,其中有25种对精子有杀伤作用,在这25种中又有14种化合物的杀精作用大于棉酚。棉酚及其衍生物中的醛基或酚醛基是这类物质具有杀精作用的重要活性基团。游离棉酚中的醛基与蛋白质中的氨基起反应后(形成结合棉酚)可降低其毒性。

棉酚作用机制及其对精子的影响

从生化角度上说,棉酚的作用机制主要是通过其活性基团抑制线粒体的氧化磷酸化、促进前列腺素E的生物合成和影响核苷酸代谢。受损最明显的靶细胞器之一是精子细胞和精母细胞的线粒体,这种损伤发生最早,也最严重。棉酚主要是直接损害精子细胞和粗线期精母细胞,导致精子严重缺乏或少精子症,从而引起不育。棉酚不仅能干扰初级精母细胞组蛋白合成代谢,还可影响晚期精子细胞。近来的动物实验还发现棉酚可以明显升高睾丸组织内的一氧化氮(NO),过量产生的NO作为自由基,破坏睾丸组织内间质细胞,进而影响T的生成,破坏精子的发生和获能,导致精子质量下降。

电镜及放射自显影证实,生精小管内对棉酚最敏感的细胞是精子、精子细胞和精母细胞。可见精子头部形态多样,核内出现大泡状结构;精子顶体肿胀、分离和碎裂,有些精子完全缺乏顶体;精子中段的线粒体螺旋鞘排列紊乱并肿胀,嵴数目减少;精子尾部主段和末端大部分发育不良。然而,精原细胞、Leydig细胞及附睾上皮无改变。

关于棉酚节育的剂量,目前仍有争议。大多数学者认为开始每天口服20mg,持续2个月,当精子数目降到4×106/ml以下时或产生死精子症以后,改用维持剂量。维持剂量为每月150~220mg,每周1~2次。此时精液中出现不动、畸形或死亡精子,并可见脱落的畸形精子细胞和精母细胞。持续用药可达到无精子状态。在停药3个月后通常可恢复服药者的生育能力。

棉酚的主要不良反应有低血钾、软瘫和对生精功能的不可逆性毒性。当前,国内外学者正从棉酚及其衍生物中筛选毒副作用小的有效成分,有望解决这一问题。这些有效成分的主要作用环节是破坏睾丸的生精过程,干扰精子细胞的变形和中后期初级精母细胞的发育,导致细胞损伤和生精小管的结构紊乱。由于棉酚的不良反应较大,近来有学者联合应用棉酚与类固醇激素抑制雄性大鼠的生育力,结果发现小剂量的棉酚和类固醇激素联合应用可以更快地抑制雄性大鼠的精子发生和附睾中精子的活力,而且这个过程是可逆的,停药后大鼠生精功能可以恢复。这为临床应用棉酚抗生育提供新的思路。

系统医学科普站点:天山医学院, 转载请注明出处:https://www.tsu.tw/edu/5091.html

小程序

内容拓展

中华皮肤病30年研究成果

心电图学一学就会

认识人体心脏,从解剖开始!

诱发心血管疾病的综合征

近视屈光激光手术矫正

适用于口腔科

做一个健康强健的男人!

智齿为萌出受阻的牙齿

内分泌与机体代谢医学