临床研究表明,约10%-15%的已婚夫妇存在不孕不育的问题,其中接近一半比例是由于男性生殖能力问题所致,而精子活力不足是男性不育的重要原因。前期研究发现胰岛素样生长因子1受体（insulin-like growth factor 1 receptor,IGF1R）可以影响精子获能,但IGF1R在人类精子运动中的作用及机制暂不明确。IGF1R是酪氨酸激酶家族的一员,在各种细胞中均有表达,在精子发生过程中具有重要作用。为了系统探讨IGF1R在人类精子运动中的功能及分子机制,我们在培养人类精子的过程中加入各种因子及抑制剂进行一系列单独或组合培养实验,运用计算机辅助精子分析系统（CASA）对精子运动参数进行检测。研究发现在正常精子中加入IGF1因子,精子活力提升;加入IGF1R抑制剂GSK-1904529A或NVP-AEW541,精子活力下降。在临床样本实验中,131例正常人精子和104例弱精子症患者精子中加入IGF1进行培养,结果表明IGF1可以有效提升正常人精子和弱精子症患者精子的运动活力。此外,在68例正常人精子和57例弱精子症患者精子中加入IGF1进行培养,结果表明IGF1能有效提升正常人和弱精子症患者的精子穿透能力。这些说明IGF1R与精子活力密切相关。细胞内钙离子的调控与精子运动密切相关,因此我们用流式细胞仪对培养结束的精子进行细胞内钙离子检测,结果发现IGF1对钙离子内流有促进作用,IGF1R抑制剂对钙离子内流有抑制作用。结果提示,IGF1R可以通过改变钙离子水平来调节精子运动。1、4、5-三磷酸盐（IP3）是在磷酯酶C（phospholipase C,PLC）存在的情况下,由磷脂酰肌醇4、5-二磷酸（PIP2）水解产生的,可以介导细胞内钙离子的释放。我们发现加入IP3R抑制剂2-APB后,精子的总活力和前向运动均受抑制;加入IP3后,精子的总活力和前向运动活力均有提升,且对2-APB的抑制作用有挽救作用。流式细胞仪结果显示精子细胞内钙离子变化与精子活力变化趋势一致:IP3抑制剂2-APB使精子细胞内钙离子降低,IP3使精子细胞内钙离子升高,且对2-APB的降低钙离子作用有挽救作用。此外,培养精子时单独或组合加入IP3和IGF1R抑制剂NVP-AEW541,CASA结果表明在精子活力中IP3对NVP-AEW541的抑制作用有挽救作用,且细胞内钙离子变化与精子活力变化趋势一致。由此可见,IGF1R通过IP3调控精子细胞内钙离子来改变精子活力。进一步研究发现,在精子中加入PLC抑制剂U73122后,精子的总活力和前向运动均受抑制,且能抑制IGF1因子对精子活力的促进作用。此外,在U73122基础上加入IP3后,U73122对精子活力抑制作用得到挽救。与此同时,我们使用流式细胞仪分析检测精子细胞内钙离子变化,发现钙离子变化趋势与精子运动变化趋势一致。这些说明PLC参与了 IGF1R通路调控精子运动。综上所述,精子通过IGF1R/PLC/IP3/Ca2+通路调节自身运动。此外,IGF1因子可以提高弱精子症患者精子的运动活力和精子穿透能力,为弱精子症的治疗提供了新思路。