环境暴露对人类精子卵子受精能力的影响

我们的目标是了解重金属离子和过渡金属离子的环境和职业暴露如何伤害人类男性生殖道。

美国泌尿外科协会和美国生殖医学协会报告称，约 15% 的夫妇（即美国超过 610 万人）曾有过不孕不育的经历。 男性要为这些夫妇中 20% 的不孕症负责，并导致另外 30-40% 的不孕症。 然而，在许多情况下男性不育的原因尚不清楚。 我们的数据表明，铅暴露（在空气中、食物中和饮用水中）是很大一部分“无法解释的”男性不育症的原因。 我们发现，在寻求不育治疗的夫妇中，22% 的正常精子男性、29% 参与人工授精计划的精子捐献者以及 23% 未选择的精子捐献者回答参与研究的广告时，血液和精浆铅水平升高。 这些升高的铅含量与体外受精、人工授精和性交妊娠中精子生育能力下降有关。 铅对精子功能的负面影响与特定形式的精子离子通道（允许铅进入细胞的金属结合蛋白）的表达相关，表明此类蛋白质可作为铅的生殖毒性作用易感性或抗性的标志物。 此外，在人类男性铅水平随时间发生显着变化的情况下，精子离子通道、精子功能和精子生育能力也会发生相应的变化。 这些变化与从不育症患者获得的人类睾丸活组织检查中钙调节过程的变化有关，并且可以在实验性喂食铅的大鼠睾丸中进行模拟。

在当前的研究中，我们计划通过比较对铅具有抗性或易感性的对照组和铅暴露大鼠睾丸中表达的基因，确定对不育状态的产生很重要的基因表达变化。 这些发现将有助于解释铅暴露如何杀死睾丸内的细胞。 然后我们将确定相同的变化是否发生在人类睾丸活检和体内铅负荷高的不育男性射出的精子中。 这项研究的预期结果是确定解释与精子数量低或特发性男性不育症相关的男性不育症的可能机制，诊断男性不育症的工具和合理治疗的希望。