Science：當男性吃了避孕藥，小蝌蚪再也遊不動了......

現在市場上售賣的幾乎都是女性避孕藥，這些藥物的主要作用是抑制女性排卵，並改變子宮頸黏液，使精子不易穿透，那麼，男性也可以有避孕藥嗎？

2015年10月23日

，

日本大阪大學

的研究人員在國際頂刊Science線上發表了一篇名為《Sperm calcineurin inhibition prevents mouse fertility with implications for male contraceptive》的研究論文。

科學家已經發現可以用於男性的避孕藥，該藥物不僅可以避孕，還可以幫助器官移植患者抑制免疫疾病。

鈣調神經磷酸酶

環孢菌素A（CsA）和他克莫司（FK506）可被用於器官移植接受者身上，目的是降低患者身體排斥新器官的風險。

從原理上看，這兩種藥物能夠阻止免疫系統產生一種名為“鈣調神經磷酸酶”的蛋白質。

在小鼠的精子裡，研究人員發現了鈣調神經磷酸酶的一種存在形式，其中包含一對蛋白質，分別被稱為PPP3CC和PPP3R2。

為了弄清楚這些蛋白質的作用，研究人員敲除了雄性小鼠身上的PPP3CC蛋白，並將“敲除”小鼠與普通小鼠進行對比。

精子無法穿過透明帶

該“敲除”小鼠與另一雌性小鼠發生了性關係，但是並沒有懷孕。研究人員認為，缺乏PPP3CC一定會使雄性不育。

實驗發現，對於基因敲除小鼠而言，其精子能夠到達卵巢部分的數量要比正常小鼠少。

此外，研究人員使用“敲除”小鼠的精子進行了體外受精，結果表明，只要卵子被卵丘細胞層所覆蓋，精子就無法使卵子受精。

但是問題不是由卵丘細胞引起的。進一步的測試發現，

“敲除”小鼠的精子無法穿過卵子周圍的透明帶

（Zona pellucida，ZP）。那麼，是什麼使精子無法透過透明帶呢？

精子的尾巴無法擺動

研究人員發現，雖然這些精子的運動速度與普通精子一樣，但是，基因敲除後的精子缺乏“過度啟用”，也就是說，這些精子的鞭狀尾巴無法來回擺動。

儘管如此，研究人員仍想了解更多。證據表明，敲除後精子的尾巴與普通精子有相同的“跳動頻率”，但是其

頭部與尾部連線處太過僵硬

，如下圖所示。

於是，研究人員得出結論，

敲除PPP3CC蛋白後的精子，無法以足夠的力來穿透卵子透明帶，從而無法完成受精。

最後，研究小組將CsA和FK506藥物給予了普通雄性小鼠，以檢視其精子是否會像基因敲除小鼠的精子一樣出現上述問題。

男性避孕藥的效果可逆

結果表明，這些藥物對成熟的精子沒有任何影響，它們依然擁有很好的柔韌性，但是對在發育中的精子的影響更大。

如下圖所示，在發育過程中的精子受到了藥物的影響，它們的遊動開始變得十分僵硬，從而造成雄性不育。

實驗測試表明，FK506藥物在4天內就可以使小鼠不育，而CsA只需要5天。

值得注意的是，

當雄性小鼠停止服藥一週後，它們的生育能力再次恢復了。

基於以上結果，作者指出，環孢菌素A（CsA）和他克莫司（FK506）可以被用作男性避孕藥，而鈣調磷酸酶可能是這些藥的作用靶標。

延伸閱讀：

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參考文獻

https：//science。sciencemag。org/content/350/6259/442