精子可向雌性生殖組織發訊號 增加受精成孕機會

人類一直認為精子在繁殖過程中只有一種作用,就是使卵子受精,但最新刊於《通訊生物學》研究推翻了這一說法,指精子除了使卵子受精外,亦會直接向雌性生殖組織傳遞訊號,以增加成孕的機會。

領導研究的阿德萊德大學醫學院教授 Sarah Robertson 形容,這是第一個研究表明精子的訊號可「說服」女性的免疫反應,使卵子受精並成功懷孕。發現也顛覆了人類目前對對精子能力的理解;精子不僅是遺傳物質的載體,而且還是說服雌性與雄性一起投資生殖資源的媒介。

此前專家已指,精液中的蛋白質會在受孕時調節雌性的免疫反應,以鼓勵雌性身體接受外來胚胎。不過到目前為止,無人知道精子本身是否會有類似影響。

團隊評估與有完整精子或結紮了輸精管的雄性老鼠交配後,對雌性老鼠子宮中整體基因表達的影響。他們發現,有正常精子的雄性可誘導雌性基因轉錄發生更大變化,顯著影響促炎性細胞因子和免疫調節基因。

有接觸精子的雌性老鼠,亦比與已結紮雄性交配的顯示出更強的免疫耐受力(immune tolerance)。通過在細胞培養實驗中檢查精子與雌性細胞互動,團隊證實了這些免疫反應差異,由精子直接造成。免疫耐受力是指免疫系統對特定抗原的特異性無應答狀態,不攻擊非自身的細胞。換言之,雌性生殖組織排斥精子本身的機會可被減低。

這些新發現表明,精子的健康不僅對受孕很重要,而且對嬰孩的健康也有持續影響。另外,年齡、飲食、體重、酗酒和吸煙習慣,以及曝露於環境化學物質量等因素都會影響男性的精子質量,因此精子對懷孕健康的影響可能比以前想像的大。

來源:
Phys.org, Sperm help 'persuade' the female to accept pregnancy, 17 May 2021

報告:
Schjenken, J.E., Sharkey, D.J., Green, E.S. & et al. (2021). Sperm modulate uterine immune parameters relevant to embryo implantation and reproductive success in mice. Commun Biol 4, 572. doi: 10.1038/s42003-021-02038-9

文/Alan Chiu

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