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近几十年,全球范围内育龄男性的精液质量呈下降趋势,男性不育已成为世界性重要卫生健康问题。而男性不育中,除少部分病因已知外,60%~75%的原因并不明确,给不育症的临床诊疗带来极大困难。乳酸脱氢酶C4(lactate dehydrogenase C4,LDH-C4),是上世纪60年代由Goldberg等和另一个研究小组发现的乳酸脱氢酶同工酶之一,可催化丙酮酸和乳酸之间的可逆性反应。LDH-C4表达具有很高的组织特异性,主要存在于哺乳动物发育成熟的睾丸和精子中,是精子能量代谢的一个关键酶,与精子的生成、代谢及获能等过程有密切关系。本课题组曾提出:不明原因不育患者中,有一部分是由精子LDH-C4活性降低引起的,并且存在LDH-C4的表达下降,导致酶活性异常,从而影响精子的运动和功能,最终导致不育。目前国内缺少LDH-C4活性异常在男性不育诊断中的大样本比例统计。本研究检测了1000例不明原因不育男性的精子LDH-C4活性,计算活性异常患者的比例,发现LDH-C4活性降低患者约占所有不明原因不育患者的11.5%。同时,本研究初步探讨LDH-C4活性与患者其他有关临床指标的相关性,结果显示LDH-C4活性与精子活力呈正相关,而与精浆弹性硬蛋白酶、顶体酶活性、乙肝病毒DNA含量及精子ROS含量等无明显相关性。为探讨LDH-C4活性降低的原因,本研究采用实时定量PCR、免疫荧光以及Western blot技术,检测LDH-C4活性降低患者精子LDH-C4 m RNA及蛋白的表达水平,结果发现LDH-C4活性降低患者存在LDH-C4 m RNA和蛋白水平的表达下降。本研究采用草氨酸钠(sodium oxamate)特异性抑制LDH-C4活性,模拟精子LDH-C4活性异常状态,并通过计算机辅助精液分析系统(CASA)及精子获能试验,研究LDH-C4活性下降对精子运动及功能的影响。结果发现,LDH-C4活性缺失患者及活性抑制的精子均存在运动和获能异常。本研究进一步证明LDH-C4活性异常是导致男性不育的可能原因之一,为男性不育提供了新的病因学解释,为男性不育症的诊断和治疗增添了实验依据。