活性氧对人精子运动和能量代谢的影响

活性氧抑制精子运动，并与男性不育有关。Armstrong的研究结果确定了活化白细胞产生的特异性活性氧对人类精子的影响，并研究了其代谢作用位点。使用化学发光和电子顺磁共振（EPR）来表征血液和精液白细胞产生的活性氧。还通过生化分析和流式细胞仪测定了这些活性氧对精子能量代谢的影响。血液和精液白细胞都产生相同的特征性氧化物，确定为过氧化氢和超氧自由基（O2·）−). 使用自旋俘获技术的电子顺磁共振表明，产生了超氧自由基依赖的羟基自由基（HOradical点）。PMA刺激的血液白细胞（2–5×106/ml）产生的氧化物在2小时内抑制精子运动（p<0.01）。使用次黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶（0.5 U/ml）系统产生活性氧，我们确定，活性氧处理后，精子ATP水平在30分钟内降低约8倍（0.10×10−10摩尔/106个精子细胞）与对照组（0.84×10−10摩尔/106个精子细胞）（p<0.01）。精子ATP减少与抑制精子向前推进平行。超氧化物歧化酶（100U/ml）和二甲基亚砜（100mM）均未逆转这些效应；然而，过氧化氢酶（4×103U/ml）具有保护作用。用不同剂量的氢O2（0.3 mM–20.0 mM）处理的精子的流式细胞术分析显示，精子线粒体膜电位（MMP）呈剂量依赖性降低；然而，在低浓度的氢O2下，精子MMP没有显著抑制。此外，与CCClP解偶联的精子MMP对精子ATP水平或向前进展没有影响。这些结果表明，H2O2是由激活的白细胞产生的有毒活性氧，导致精子运动和ATP产生的抑制。O2·− 而在这些过程中，时间点并没有起到重要作用。导致精子运动完全抑制的低浓度H2O2和ATP水平在不依赖于线粒体氧化磷酸化的位点抑制精子能量代谢。

Armstrong JS, Rajasekaran M, Chamulitrat W, et al. Characterization of Reactive Oxygen Species Induced Effects on Human Spermatozoa Movement and Energy Metabolism. Free Radical Bilogy and Med, 1999;26, 869-880.