第一部分精子线粒体膜蛋白Prohibitin的表达及与男性不育的相关性研究Prohibitin(PHB)蛋白高度保守,并主要在线粒体内膜表达。它参与线粒体嵴的形成,与呼吸链相关,也协助线粒体内亚空间的划分。我们推测因精子活力、浓度异常所致的男性不育,其发生可能与PHB表达异常有关。因此,本课题以接受卵胞浆内单精子显微注射(intra-cytoplasmic sperm injection, ICSI)或常规体外受精(in vitro fertilization, IVF)治疗的30-40岁男性不育患者为对象,根据2010年世界卫生组织标准评价精子活力,利用MitoTracker(?)探针染色,结合流式细胞术检测分析精子线粒体功能,通过免疫荧光与Western blot免疫印迹技术分析精子线粒体膜蛋白PHB的细胞定位与表达变化。结果显示,与正常精子相比,弱精子症(asthenozoospermia, A)与少弱精子症(oligoasthenzoospermia, OA)患者精子总活力与前向运动活力显著下降；其中OA患者总活力下降幅度更大。MitoTracker(?)探针染色后流式细胞术检测结果显示,与正常精子相比,A与OA患者精子线粒体功能明显下降；其中OA患者下降程度较高。而且A与OA患者精子线粒体膜蛋白PHB的表达也明显下降,其中OA患者下降程度较高。相关性分析结果显示精子PHB蛋白表达与其线粒体功能和精子活力之间具有显著正相关。因此,我们认为精子线粒体膜蛋白PHB可作为评价不育男性精子质量的指标之一。第二部分精子UPS通路相关蛋白的表达及与男性不育的相关性研究泛素-蛋白酶体系统是降解蛋白质的重要通路之一。已有研究表明,人精子的高泛素水平与精子活力和数量的下降密切相关。但具体机制尚未阐明。因此,本课题以接受卵胞浆内单精子显微注射(intra-cytoplasmic sperm injection, ICSI)或常规体外受精(in vitro fertilization, IVF)治疗的30-40岁男性不育患者为对象,根据2010年世界卫生组织标准评价精子活力和数量,应用Western blot技术检测分析人成熟精子的总泛素水平和多泛素化蛋白及K48多泛素化链的表达变化,以及20S蛋白酶体和泛素C末端水解酶UCH-L3的表达和酶活性差异。结果显示,与正常精子相比,弱精子症(asthenozoospermia, A)与少弱精子症(oligoasthenzoospermia, OA)患者精子的总泛素水平明显增高,特别是多泛素化蛋白和K48多泛素化链的表达水平显著增加,其中OA患者增加幅度更大。但是20S蛋白酶体核心亚单位和UCH-L3的表达水平却明显降低。酶活性检测结果显示,与正常精子相比,OA患者精子的20S蛋白酶体糜蛋白酶样活性和UCH-L3的泛素C末端水解酶活性显著下降,而A患者精子的酶活性却无显著性变化。上述结果表明,A和OA患者精子总泛素水平的增高,主要表现在多泛素化蛋白水平的增加,特别是K48多泛素链的水平增加。而且该多泛素化蛋白和K48多泛素链水平的增加可能与20S蛋白酶体和泛素C末端水解酶UCH-L3表达和酶活性水平的下降有关。因此,我们推测20S蛋白酶体和UCH-L3表达或酶活性水平的下降可能是导致男性不育患者精子总泛素水平增高的主要原因之一