邵明廣, 陳舉昆, 王天陽, 吳科瑜,王 宇, 李思強(qiáng)*, 李恩中*, 賈慧婕
(1.黃淮學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,河南駐馬店 463000;2.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)系,河南新鄉(xiāng) 453003;3.黃淮學(xué)院農(nóng)副產(chǎn)品發(fā)酵工程與應(yīng)用研究所,河南駐馬店 463000)
隨著環(huán)境污染的增加、精神壓力的增大及藥物濫用等問題的加劇,男性不育癥患者越來越多,已成為影響人類健康的重要疾病之一(Azhar等,2021)。目前,關(guān)于男性不育癥的保健品和藥物均較少,雖然傳統(tǒng)中草藥在改善哺乳動物雄性生殖方面具有良好的效果,但由于藥物種類繁多、成分復(fù)雜以及結(jié)構(gòu)不明確等原因,使其藥理作用和相關(guān)機(jī)制難以闡明。因此,結(jié)構(gòu)均一、成分明確的雄性生殖藥物的開發(fā)與應(yīng)用,對畜牧優(yōu)良育種的發(fā)展乃至人類生殖健康具有重要意義。
白藜蘆醇(3,4',5-三羥基-1,2-二苯基乙烯,Resveratrol)是一種從植物中提取的天然化合物,分子式為C14H12O3,分子質(zhì)量為228.25 Da(Koushki等,2018),主要存在于虎杖、葡萄、花生等植物。當(dāng)植物受到外界刺激傷害時,如病原菌的侵入、太陽的暴曬等,白藜蘆醇開始發(fā)揮其作用,故其最初被稱為植物的應(yīng)激保護(hù)素(Galiniak等,2019)。白藜蘆醇是由二苯乙烯鍵連接2個酚環(huán)組成,具有順式與反式2種構(gòu)象,其中,反式構(gòu)象在自然界中最為常見且是目前研究較多的一類非黃酮類多酚有機(jī)化合物,反式白藜蘆醇(RSV)在紫外線的刺激下會發(fā)生分子重排轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖綐?gòu)象(Mirhadi等,2021)。白藜蘆醇具有抗腫瘤、抗氧化、抗衰老、抗炎、抑制細(xì)胞增殖等作用而備受關(guān)注(Kumar等,2021)。近十幾年來,RSV因在雄性哺乳動物生殖方面的有益作用而引起國內(nèi)外研究者新的關(guān)注,其是一種對雄性生殖具有保健和治療作用的潛在藥物,具有良好的研發(fā)前景。鑒于此,本文從反式白藜蘆醇對睪丸損傷的保護(hù)作用、影響生殖相關(guān)激素水平、對精子發(fā)生作用的影響及對精子活力保護(hù)等方面歸納總結(jié)其有益于雄性生殖系統(tǒng)的生物學(xué)功能的研究進(jìn)展,以期為新型功能性飼料添加劑、功能性保健品和藥品開發(fā)應(yīng)用提供依據(jù)。
1.1 環(huán)境因素致使的生殖障礙 雄性生殖障礙可以分為先天性遺傳導(dǎo)致的生殖障礙與后天性外部環(huán)境導(dǎo)致的生殖障礙(Kamiński等,2020)。隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,環(huán)境污染問題已成為影響人類生殖健康的關(guān)鍵問題之一,例如大氣污染、重金屬污染、農(nóng)藥殘留物污染等(Krzastek等,2020)。研究表明,環(huán)境污染物往往通過誘導(dǎo)氧化應(yīng)激、拮抗雄激素受體、抑制類固醇合成、DNA損傷、誘導(dǎo)表觀遺傳的改變,導(dǎo)致雄性生殖障礙(Marcho等,2020;Vecoli等,2016)。例如,PM2.5是霾的主要成分,因其比表面積大,使得重金屬易吸附,而重金屬(鉻、鎘、鉛等)不僅會導(dǎo)致睪丸組織結(jié)構(gòu)破壞、改變激素分泌水平及功能、改變精原干細(xì)胞及其結(jié)構(gòu)與細(xì)胞周期,還會造成DNA損傷,最終形成雄性生殖障礙(Lv等,2021)。Ravula等(2019)通過利用含有擬除蟲菊酯類殺蟲劑的飼料喂養(yǎng)雄性Wistar大鼠研究發(fā)現(xiàn),擬除蟲菊酯類殺蟲劑通過抗性腺激素分泌、破壞精子頂體反應(yīng)導(dǎo)致生殖障礙。此外,雙酚A(BPA)和鄰苯二甲酸酯(PAEs),分別用作塑料制品內(nèi)涂層和塑化劑,能夠通過造成雄性生殖器官的損傷、降低精子活力、造成雄性激素及荷爾蒙的分泌失調(diào)、改變有關(guān)生殖的DNA的甲基化修飾形式、改變表觀遺傳學(xué)等方式,導(dǎo)致雄性生殖系統(tǒng)出現(xiàn)阻礙(宮雅雯等,2021;Cariati等,2020;Ni等,2020)。可見,環(huán)境污染已成為影響人類雄性生殖健康的重要因素。此外,病原微生物感染也是導(dǎo)致雄性生殖障礙的重要因素。研究報道,生殖系統(tǒng)受到病原菌(沙眼衣原體、淋病奈瑟氏菌等)、病毒(腮腺炎病毒、單純皰疹病毒)的感染導(dǎo)致產(chǎn)生睪丸炎、附睪炎等生殖道疾病,進(jìn)而誘導(dǎo)精子凋亡,造成生殖障礙(王菲等,2017)。同時,寄生蟲也會對雄性生殖系統(tǒng)造成損傷,比如臨床上常見的弓形蟲感染,其可誘發(fā)精子DNA的損傷、炎癥反應(yīng)與細(xì)胞的氧化應(yīng)激,使得精子與生物體不具備生殖要求(Taherimoghaddam等,2021;Staurengo-ferrari等,2021)。再者,母體在妊娠期間抽煙、吸毒、酗酒等不良的生活習(xí)慣和受到外界輻射也是導(dǎo)致胎兒先天性生殖系統(tǒng)畸形的重要因素(Nakahira等,2021;Vigueras-villasen~or等,2020)。
1.2 遺傳因素致使的生殖障礙 先天性遺傳導(dǎo)致的生殖障礙是在嬰兒出生前就已經(jīng)形成了生殖障礙,包括由基因決定的遺傳性疾病和亞健康的母體導(dǎo)致的生殖缺陷(Kalem等,2018)。研究發(fā)現(xiàn),結(jié)構(gòu)基因Y連鎖(Eif2s3y)、人睪丸特異表達(dá)基因(TDRG1)等表達(dá)水平的下調(diào)會對生殖產(chǎn)生不利的影響(蔡昊等,2021)。另外,線粒體可以作為精子活力的標(biāo)志物,是控制哺乳動物精子活動的重要細(xì)胞結(jié)構(gòu),與精子活力密切相關(guān)。調(diào)節(jié)線粒體的動力學(xué)及其功能,可以造成精子活力的變化,可見,線粒體基因(TFAM)也是一個導(dǎo)致雄性生殖障礙的重要基因(Starovlah等,2021)。除此之外,雄性生殖系統(tǒng)的完整性是實現(xiàn)精子發(fā)生、產(chǎn)生正常生育力的基礎(chǔ),當(dāng)雄性生殖系統(tǒng)中的一些結(jié)構(gòu)器官、組織受到損傷時,也會產(chǎn)生后天性的生殖障礙 (Jacobsen等,2020)。精索靜脈曲張(varicocele)是一種睪丸精索內(nèi)蔓狀靜脈叢的異常擴(kuò)張、伸長和迂曲引起的睪丸血管病變,如果得不到及時的治療最終會導(dǎo)致睪丸組織的永久損傷,這也是導(dǎo)致不孕不育的主要原因(Zhang等,2021)。此外,一些疾病治療藥物也會存在很大的生殖毒性,例如治療鐮狀細(xì)胞病的羥基脲(HU)(Fan等,2021)、治療慢性粒細(xì)胞白血病的白消安(BU)(Xu等,2021)以及治療癌癥的化療藥物順鉑(DDP)(Alt'lndag~等,2021)等,均能造成精原干細(xì)胞和睪丸組織結(jié)構(gòu)的損傷,誘導(dǎo)生殖障礙的出現(xiàn)。
2.1 對睪丸組織損傷的保護(hù)作用 眾所周知,睪丸(Testis)是雄性生殖系統(tǒng)中最重要的器官,主要由精曲小管、精直小管、睪丸實質(zhì)以及睪丸間質(zhì)組成,具有產(chǎn)生精子與分泌雄性激素的功能(Ma··kela··等,2019)。一旦睪丸出現(xiàn)損傷,極有可能導(dǎo)致雄性生殖障礙(Rodprasert等,2020)。研究發(fā)現(xiàn),RSV能夠緩解睪丸損傷,對睪丸損傷具有一定的保護(hù)作用。Said等(2021)通過研究殺蟲劑亞楓的生殖毒性發(fā)現(xiàn),亞楓干預(yù)組成年雄性大鼠的睪丸曲細(xì)精管周長(118.2 μm),明顯小于對照組(196.0 μm),而亞楓+白藜蘆醇聯(lián)合干預(yù)組曲細(xì)精管周長(169.9 μm)大于亞楓處理組,同時亞楓處理組睪丸谷胱甘肽的含量(4.6 nmol/g)明顯小于對照組(4.9 nmol/g),而聯(lián)合干預(yù)組睪丸谷胱甘肽含量(4.9 nmol/g)高于亞楓處理組,表明RSV可以通過清除灌胃亞砜(Sulfx)在成年雄性大鼠睪丸中形成的活性氧,保護(hù)睪丸內(nèi)曲細(xì)精管的完整性和睪丸組織的正常功能,明顯降低亞砜的生殖毒性。Avdatek等(2018)研究發(fā)現(xiàn),草甘膦處理組大鼠睪丸谷胱甘肽含量(4.6 nmol/g)、睪丸SOD活性(3.5 U/μg)明顯小于對照組谷胱甘肽含量(4.9 nmol/g)、SOD活性(4.6 nmol/g),而白藜蘆醇+草甘膦處理組谷胱甘肽含量(4.9 nmol/g)、SOD活性(3.9 U/μg)高于草甘膦處理組,說明RSV可以明顯改善草甘膦(Glyphosate)對Wistar大鼠睪丸組織內(nèi)的間質(zhì)細(xì)胞的損傷,防止其變性,提高了睪丸抗氧化的能力,加速精子的產(chǎn)生。Shalaby等(2020)研究發(fā)現(xiàn),在RSV的干預(yù)下,非那雄胺(Finasteride)對成年雄性大鼠睪丸的毒性明顯降低,非那雄胺處理組睪丸重量(0.818 g)低于對照組睪丸重量(1.205 g),而非那雄胺和白藜蘆醇聯(lián)合處理組睪丸重量(1.076 g)高于非那雄胺處理組。同時,睪丸組織中的生精小管的平均直徑和生精小管上皮細(xì)胞的直徑比未干預(yù)組明顯增大,聯(lián)合處理組生精小管直徑(282.21 μm)明顯大于非那雄胺處理組(243.1 μm),只是稍小于對照組(290.2 μm),間質(zhì)細(xì)胞與生精小管上皮細(xì)胞的功能明顯改善,RSV通過改善生精小管結(jié)構(gòu)與功能阻止了睪丸病變。Erthal等(2018)研究發(fā)現(xiàn),RSV可以明顯增加二英(Dioxin)處理孕期雌性大鼠腹中胎鼠和喂養(yǎng)至成年雄性大鼠的睪丸生精小管的數(shù)量及支持細(xì)胞的數(shù)量,對睪丸組織有保護(hù)作用,二 英處理組睪丸重量睪丸成熟精子細(xì)胞數(shù)量(85.24×106個/g睪丸)小于對照組成熟精子細(xì)胞數(shù)(102.99×106個/g睪丸),而二 英與白藜蘆醇聯(lián)合處理組成熟精子細(xì)胞數(shù)(85.52×106個/g睪丸)稍大于二 英處理組,即RSV對于暴露于二 英的睪丸組織的發(fā)育有一定的保護(hù)作用,但是二 英處理組生精小管直徑(281.47 μm)小于對照組生精小管直徑(287.38 μm),而二 英與白藜蘆醇聯(lián)合處理組生精小管直徑(262.40 μm)明顯小于其他兩組,二者聯(lián)合干預(yù)似乎不是更好地方案,這可能導(dǎo)致睪丸組織的損傷。除了生殖毒性藥物外,RSV還可以保護(hù)高強(qiáng)度運動、射線輻射、束縛應(yīng)激等反應(yīng)導(dǎo)致的睪丸損傷(徐源鴻等,2021;Guo等,2019;Li等,2015)。Mustafa等(2019)研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)激束縛組生精小管直徑(150.67 μm)明顯小于對照組直徑(186.48 μm),而白藜蘆醇與應(yīng)激束縛聯(lián)合處理組直徑(171.81 μm)明顯大于應(yīng)激束縛組,并且應(yīng)激束縛組小鼠生精小管管腔面積(68.33 μm2)明顯大于對照組管腔面積(49.26 μm2),聯(lián)合處理組管腔面積(47.40 μm2)小于應(yīng)激束縛組,束縛應(yīng)激未成熟雄性瑞士小鼠在RSV的干預(yù)下不僅顯示出了睪丸組織重量增大,生精小管直徑明顯增加,管腔面積減小,間質(zhì)細(xì)胞面積擴(kuò)大,而且還證實在RSV干預(yù)下生殖細(xì)胞凋亡細(xì)胞數(shù)目明顯降低,睪丸內(nèi)的精子結(jié)構(gòu)形態(tài)正常且數(shù)目增加等現(xiàn)象。另外,還有報道,RSV對隱睪導(dǎo)致的小鼠睪丸損傷具有顯著的保護(hù)作用(Li等,2021)。可以看出,RSV對睪丸損傷具有保護(hù)作用,能夠增加睪丸重量,維持睪丸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,促進(jìn)生精小管的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,適量增加生精小管的數(shù)量和管腔面積,給精子發(fā)生提供良好的環(huán)境,提高間質(zhì)細(xì)胞與支持細(xì)胞的抗氧化能力。
2.2 對激素水平的影響 雄性生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)由下丘腦、垂體和睪丸等器官組成,內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)靠自身下丘腦和垂體,同時也受到激素的反饋和負(fù)反饋調(diào)節(jié),即下丘腦-垂體-性腺軸(HPG)(Selvaraj等,2021)。很多激素與雄性生殖功能有關(guān),如睪酮(T)、促卵泡生成素(FSH)、促黃體生成素(LH)、孕酮(P)、雌二醇(E2)、泌乳素(PRL)等。FSH和LH兩者往往協(xié)同促進(jìn)雌性動物的雌激素和卵子的排出,調(diào)控雌性生殖系統(tǒng) (Das等,2018)。FSH和LH在雄性生殖系統(tǒng)中也有著不可忽視的作用,其是重要的促性腺激素,與睪酮存在協(xié)同作用(Fusco等,2021)。Oduwole等(2018)研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)SH主要通過與其受體(FSHR)結(jié)合調(diào)控睪丸支持細(xì)胞產(chǎn)生調(diào)節(jié)因子與營養(yǎng)物質(zhì)手段,形成精子發(fā)生的有利環(huán)境,提高精子數(shù)量。LH在雄性生殖系統(tǒng)中的作用與FSH類似,通過與FSH協(xié)同,促進(jìn)一些睪丸細(xì)胞的生長發(fā)育,使得精原細(xì)胞的分化活力增加,產(chǎn)生更多的精子(Li等,2021)。Shati(2019)通過研究RSV對順鉑(DDP)造成的小鼠生殖損傷的修復(fù)發(fā)現(xiàn),RSV可以通過與雌激素受體結(jié)合作為一種混合弱激動劑,刺激垂體,促進(jìn)FSH和LH的分泌水平,進(jìn)而提高精子數(shù)量和抗睪丸氧化應(yīng)激,進(jìn)而使得生殖損傷得到修復(fù)。FSH與LH與精子發(fā)生有關(guān),在一定濃度范圍內(nèi)與生精功能呈正相關(guān),RSV可以促進(jìn)FSH和LH的分泌(Li等,2015)。孕酮往往是由女性的卵巢與胎盤分泌,男性的睪丸和腎上腺皮質(zhì)也會分泌少量的孕酮,與其受體結(jié)合促進(jìn)精子發(fā)生和受精過程,是一種重要的生殖激素,而且孕酮是生成睪酮 和 雌 二 醇 的 中 間 產(chǎn) 物 (Sánchez-cárdenas,2021)??傊?,與男性生殖有關(guān)的激素往往與睪酮和雌二醇相聯(lián)系,不論是其中間產(chǎn)物或是協(xié)同物,都會造成睪酮和雌二醇的變化,最終依然是睪酮與雌二醇在生殖系統(tǒng)中起作用。
RSV與雌二醇的結(jié)構(gòu)極為相似,往往被稱為植物雌激素。由于雌激素在雄性生殖系統(tǒng)中發(fā)揮著不可缺少的作用,那么RSV的體外攝入極有可能在雄性生殖系統(tǒng)中發(fā)揮著雌激素的作用(Pasquariello等,2020)。同時,RSV作為雌激素類似物,可能通過干擾動物內(nèi)源性激素水平,對雄性生殖系統(tǒng)產(chǎn)生影響(Cui等,2016)。雌二醇是雄性動物睪丸活動的重要調(diào)節(jié)因子,與睪酮具有協(xié)同作用,在不同發(fā)育時期其含量有所不同,正常情況下可以促進(jìn)性器官的發(fā)育,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)雌激素水平過高時會導(dǎo)致生精小管管腔直徑變小,支持細(xì)胞減少,精子活率降低,精子數(shù)量減少,導(dǎo)致不孕不育(Russell等,2019)。然而,雌二醇在男性生殖方面是必不可少的,研究證明,雌激素受體ESR1和ESR2廣泛存在于男性生殖細(xì)胞中,只有雌激素與其受體結(jié)合才可以傳遞出依賴于該通路的附睪和睪丸功能的正確信號,缺乏受體ESR1直接導(dǎo)致精子出現(xiàn)畸形(Cooke等,2017)。RSV在男性體內(nèi)充當(dāng)雌二醇拮抗劑,將雌二醇穩(wěn)定在合適的水平,降低了內(nèi)源性雌激素的分泌,保證睪酮與雌二醇的平衡。Mohammadzadeh等(2021)研究發(fā)現(xiàn),芝麻油亦可作為一種雌激素行使雌二醇的作用,由于芝麻油中的雌二醇含量低,對小鼠睪丸有一定的保護(hù)作用,提高睪丸組織的抗氧化能力,降低精子DNA損傷,提高精子活力與活率,明顯提高雄性的生育能力。很顯然,RSV作為與芝麻油相同的雌二醇類似物,可以作為男性生殖保護(hù)劑,適量濃度攝入也可以提高雄性生殖能力。雄性激素也稱為睪酮,是睪丸中一種類固醇激素,是精子發(fā)生所必須的,雄性激素可以調(diào)節(jié)生精小管的結(jié)構(gòu)變化,控制支持細(xì)胞、精原干細(xì)胞等細(xì)胞的分裂過程,是雄性生育的最重要激素 (Rosati等,2021)。研究表明,芳香化酶(CYP19)可以催化雄激素轉(zhuǎn)化為雌激素,將雄烯二酮轉(zhuǎn)化為雌酮,將睪酮轉(zhuǎn)化為雌二醇(Chayawan等,2020),而RSV通過調(diào)節(jié)選擇性雌激素受體和芳香化酶抑制顯著增加天然睪酮的生成(Baravalle等,2018)。
下丘腦釋放促性腺激素釋放激素作用于垂體,垂體釋放FSH和LH兩種促性腺激素,F(xiàn)SH和LH作用于睪丸組織,即下丘腦-垂體-性腺軸(HPG)。FSH和LH分別與睪丸中的支持細(xì)胞受體和間質(zhì)細(xì)胞受體,前者促進(jìn)精子發(fā)生,增加精子數(shù)量,后者增加睪酮的分泌。白藜蘆醇一方面抑制芳香化酶活性使睪酮轉(zhuǎn)化為雌二醇的量減少,另一方面與激素受體結(jié)合,增加支持細(xì)胞分泌營養(yǎng)因子促進(jìn)精子發(fā)生,促進(jìn)間質(zhì)細(xì)胞分泌睪酮,最終使得生殖功能改善。
2.3 對精子發(fā)生的促進(jìn)作用 精子發(fā)生(Spermatogenesis)是由精原干細(xì)胞(SSCs)經(jīng)過嚴(yán)格調(diào)控的自我更新和分化,成為成熟精子的過程。同時,精子發(fā)生還是一個復(fù)雜的、精密調(diào)控的過程,一旦發(fā)生異常,會導(dǎo)致無精癥、弱精癥和少精癥等癥狀,引起雄性不育(Walker等,2021)。正常的形態(tài)結(jié)構(gòu)、活率、活力、數(shù)量是精子發(fā)揮其生物學(xué)作用的關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn),RSV可能通過調(diào)節(jié)生精相關(guān)蛋白的表達(dá)、增強(qiáng)生精相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑等方式促進(jìn)精子發(fā)生。Guo等(2019)研究發(fā)現(xiàn),RSV可以通過增強(qiáng)抗氧化能力、增強(qiáng)生精信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑來提高精子的數(shù)量及活率,調(diào)節(jié)精子發(fā)生差異蛋白抗氧化酶(GPX1)、Ⅰ型膠原α1(Col1α1)的表達(dá),上調(diào)和凝集素蛋白S1的下調(diào),以清除氧自由基、抗氧化損傷、促進(jìn)精子發(fā)生、減少精子畸形的形成,促進(jìn)生殖功能。Li等(2021)報道,RSV通過增加睪丸蛋白O-GlcNAcylation水平以促進(jìn)隱睪小鼠的精子發(fā)生。該研究發(fā)現(xiàn),相對于正常小鼠,由隱睪手術(shù)導(dǎo)致生精異常小鼠的睪丸蛋白質(zhì)OGlcNAc糖基化修飾顯著降低,而經(jīng)RSV處理后,伴隨著精子發(fā)生的恢復(fù),睪丸蛋白質(zhì)的O-Glc-NAc糖基化水平也明顯恢復(fù)。此外,研究者還報道了RSV可通過其他途徑促進(jìn)精子發(fā)生。另外,De Oliveira等(2019)研究發(fā)現(xiàn),RSV可以明顯增加高脂飲食小鼠睪丸生精小管管腔數(shù)量,提高精子數(shù)目與活力。而且,Bahmanzadeh等(2019)研究發(fā)現(xiàn),RSV可以通過抑制c-jun氨基末端激酶信號和刺激核因子-E2-相關(guān)因子-2與其接頭蛋白Keap1(Nrf2/Keap1)信號通路降低睪丸功能障礙,有效提高Ⅱ型糖尿病大鼠的精子活力、數(shù)量及活率,明顯促進(jìn)大鼠的生育能力。顯然,RSV在提高精子數(shù)目和活力、保護(hù)精子形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性上有一定的效果,其作用機(jī)制為通過增加精細(xì)胞抗氧化、抗炎能力,輔助精細(xì)胞清除氧自由基,使得精子活力和活率增加。反式白藜蘆醇對于睪丸細(xì)胞及精子的改善作用如下:(1)維持睪丸精子發(fā)生系統(tǒng)的穩(wěn)定和完整性,保護(hù)生殖功能;(2)增加生精有關(guān)基因TDRG1、差異蛋白抗氧化酶(GPX1)等基因的表達(dá),并且提高生精蛋白加工修飾水平(O-GlcNAc糖基化),提高精子活力與數(shù)量;(3)提高精子的抗氧化能力,減少氧自由基。
2.4 在冷凍精液中的作用 冷凍精子技術(shù)就是將精液凍存起來,作為一種輔助生育方式給后天性不孕癥男性做父親的機(jī)會,還在牲畜培育等方面得到廣泛應(yīng)用(Falchi等,2020)。然而,該技術(shù)仍存在很多弊端,如精液在冷凍過程中往往會形成細(xì)胞內(nèi)冰晶,給精子帶來化學(xué)損傷和物理損傷(童世鋒等,2021)。同時,由于精子質(zhì)膜上的多不飽和脂肪酸含量多,易受到氧自由基產(chǎn)生的氧化損傷,影響到精子活力、活率、DNA的完整性和質(zhì)膜的完整性,使得人工授精后依舊出現(xiàn)不育癥狀。Salehi等(2020)在研究冷凍雞精液解凍時發(fā)現(xiàn),由于精子質(zhì)膜上的多不飽和脂肪酸含量多,易受到凍存時氧自由基產(chǎn)生的氧化損傷,不僅破壞了精子的細(xì)胞器結(jié)構(gòu),降低精子活力、活率,改變表觀遺傳學(xué)參數(shù),破壞DNA的完整性和質(zhì)膜的完整性,使得雞精液在解凍后的受精能力降低。研究表明,RSV可作為冷凍精子技術(shù)中的保護(hù)劑,對精子活力、活率、DNA的完整性和質(zhì)膜的完整性具有保護(hù)作用。研究表明,在牲畜冷凍精子中加入適量的RSV可以明顯提高精子精液質(zhì)量,增加精子活率、活力與數(shù)量,推測可能是因為RSV的抗氧化作用降低了冷凍精液中的氧化應(yīng)激對精子的損傷(Falchi等,2020;Ahmed等,2020;Lv等,2019)。Mohammadzadeh等(2020)也證實,RSV通過清除氧自由基來提高抗氧化能力,增強(qiáng)精子與精液的質(zhì)量,降低了冷凍對精子的損傷,從而在精液冷凍時與解凍時,對精子都存在保護(hù)作用。Shabani等(2018)研究發(fā)現(xiàn),RSV可以通過增強(qiáng)AMP依賴的蛋白激酶(AMPK)途徑來保持冷凍精子DNA的完整性,恢復(fù)生殖能力??梢姡永鋬黾夹g(shù)的弊端主要來源于精液的活性氧,而RSV作為一種抗氧化的保護(hù)劑可以抵抗活性氧對精子的損傷,推動了精子冷凍技術(shù)的發(fā)展。
RSV作為一種天然的、非黃酮類多酚有機(jī)化合物,在雄性生殖系統(tǒng)中發(fā)揮著多種生物學(xué)功能,其有益作用包括:保護(hù)睪丸損傷;通過反饋/負(fù)反饋調(diào)節(jié)雄性體內(nèi)激素水平;促進(jìn)精子發(fā)生;降低因冷凍和解凍對精子造成的物理化學(xué)損傷?;趯π坌陨诚到y(tǒng)的有益作用,RSV極有可能開發(fā)成為一種對雄性生殖具有保健和治療作用的潛在藥物。特別是近期研究發(fā)現(xiàn),新冠病毒侵入人體后會率先破壞生殖系統(tǒng),即使患者得到治愈,也可能出現(xiàn)不孕不育(Vishvkarma等,2020)。在當(dāng)前新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)及其變異毒株在全球肆虐的大背景下,對雄性生殖系統(tǒng)的保護(hù)和治療,顯得尤其迫切和意義重大。然而,RSV因為其水溶性差,致使其生物利用度很低,限制了該化合物在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用。盡管研究者已經(jīng)致力于RSV的化學(xué)修飾改造、給藥系統(tǒng)的優(yōu)化等方面研究 (Gregoriou等,2021;Wang等,2021;Lin等,2020;Venditti等,2020),以探索RSV的生物利用度的提高,但對雄性生殖系統(tǒng)的有益作用仍需要更全面、更加系統(tǒng)的評價,需要進(jìn)一步的研究。