矢车菊素-3-O-葡萄糖苷在制备治疗/或预防镉引发的精子质量下降的药物中的应用制造技术

本发明专利技术公开了矢车菊素‑3‑O‑葡萄糖苷在制备治疗/或预防镉引发的精子质量下降的药物中的应用，本发明专利技术发现，矢车菊素‑3‑O‑葡萄糖苷(Cyanidin‑3‑O‑glucoside，C3G)可改善青春期Cd暴露造成的精子质量下降。C3G干预可通过组蛋白修饰缓解精子变形期的组蛋白‑鱼精蛋白替换过程、改善睾丸抗氧化系统使得精子免受Cd氧化应激诱导的细胞凋亡，使得精子发生过程维持正常，保证精子的正常生成。

Application of cyanidin-3-o-glucoside in the preparation of drugs for the treatment / prevention of cadmium induced sperm quality decline

【技术实现步骤摘要】
矢车菊素-3-O-葡萄糖苷在制备治疗/或预防镉引发的精子质量下降的药物中的应用
本专利技术涉及生物医药
，更具体地，涉及矢车菊素-3-O-葡萄糖苷在制备治疗/或预防镉引发的精子质量下降的药物中的应用。
技术介绍
流行病学研究表明男性精子数量和浓度在近40年间下降了50％，不育率高达15％。其中，来自环境污染物的暴露是男性不育率持续攀升的重要原因之一。镉(Cadmium，Cd)作为一种可通过食物、水及空气等多种途径进入体内并蓄积的重金属环境污染物，能通过氧化损伤等多种途径造成精子质量下降。青春期雄性生殖系统正处于发育阶段，与性成熟阶段相比，其对Cd造成的损伤更为敏感。矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(Cyanidin-3-O-glucoside，C3G)作为广泛分布于植物水果中的水溶性花色苷，具有很强的抗氧化活性，且对镉离子具有螯合作用，是潜在的拮抗镉毒性的功能因子。目前研究中没有报道关于C3G对Cd诱导青春期精子质量下降的改善作用，对于其保护机理也尚不清除。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种矢车菊素-3-O-葡萄糖苷在制备治疗/或预防镉引发的精子质量下降的药物中的应用。本专利技术的第一个目的是提供矢车菊素-3-O-葡萄糖在制备治疗/或预防Cd引发的精子质量下降的药物中的应用。本专利技术的第二个目的是提供矢车菊素-3-O-葡萄糖在制备治疗/或预防Cd引发的精子数量和/或活力及运动能力下降的药物中的应用。为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：本专利技术采用动物实验，采用一定剂量的矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对Cd暴露引起的青春期小鼠精子质量下降的调控作用进行了研究，本专利技术发现，与Cd损伤组相比，摄入C3G显著提高了精子数量，改善精子活力及活率，有效地提高了精子质量。青春期口服Cd暴露可通过组蛋白表观遗传异常修饰，进而导致组蛋白-鱼精蛋白替换阻滞，使得精子发生阻滞在精子变形期。而C3G干预可维持正常组蛋白修饰，有效缓解组蛋白-鱼精蛋白阻滞，使得精子变形过程顺利进行。此外，青春期Cd暴露造成的精子变形失败使得精子核容易受到Cd诱导的氧化应激所介导的DNA损伤，进而导致精细胞凋亡。因此本专利技术要求保护以下内容：矢车菊素-3-O-葡萄糖在制备治疗/或预防Cd引发的精子质量下降的药物中的应用。优选地，所述精子质量下降表现为精子数量、活率、活力及运动能力下降。所述精子数量通过精子密度表示。所述运动能力包括精子直线运动速率(Straight-linevelocity，VSL)、平均路径速率(Averagepathvelocity，VAP)、精子头侧摆幅度(Amplitudeoflateralheaddisplacement，VLH)、曲线速率(Curvilinearvelocity，VCL)、鞭打频率(Beat-crossfrequency，BCF)及平均角位移。优选地，所述精子质量下降是由于精子发生过程阻滞引起。更优选地，所述精子发生过程阻滞为发生在精子变形期。更优选地，所述精子发生过程阻滞是由于Cd暴露诱导的精子变形期的精子核组蛋白-鱼精蛋白替换失败引起。更有选地，所述Cd暴露发生在青春期。更优选地，所述精子质量下降是由于精子变形失败后，Cd氧化应激作用导致精子凋亡。更优选地，所述精子凋亡是通过DNA损伤、MAPK信号通路和线粒体凋亡信号通路转导。本专利技术还要求保护矢车菊素-3-O-葡萄糖在制备治疗/或预防Cd引发的精子数量和/或活力及运动能力下降的药物中的应用。优选地，人体使用剂量0.15mg/kg.bw～10mg/kg.bw。此用量是根据小鼠摄食1kg小鼠饲料中C3G的含量为150～1000mg/kg的量和小鼠-人体的剂量效应换算与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术发现，矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(Cyanidin-3-O-glucoside，C3G)可改善青春期Cd暴露造成的精子质量下降。C3G干预可通过组蛋白修饰缓解精子变形期的组蛋白-鱼精蛋白替换过程、改善睾丸抗氧化系统使得精子免受Cd氧化应激诱导的细胞凋亡，使得精子发生过程维持正常，保证精子的正常生成。附图说明图1为睾丸和附睾的重量及系数变化；A为睾丸重量变化；B为睾丸重量系数变化；C为附睾重量变化；D为附睾重量系数变化。图2为小鼠肛殖距变化。图3为睾丸及附睾组织切片H&E染色观察(200×)；A为睾丸H&E染色图片；B为附睾头H&E染色图片；C为附睾尾H&E染色图片。图4为小鼠睾丸管腔Johnsen’s评分。图5为精子形态畸形率及密度；A为精子照片；B为精子数量变化；C为精子畸形率变化。图6为精子活力及活率；A为精子活力变化；B为精子活率变化。图7为精子运动参数；A为直线运动速率VSL的变化；B为平均路径速率VAP的变化；C为精子头侧摆幅度VLH的变化；D为曲线速率VCL的变化；E为鞭打频率BCF的变化；F为平均角位移MAD的变化；G为精子的线性度LIN的变化；H为前向性STR的变化。图8为睾丸生精上皮分期PAS染色。图9为不同精子变形阶段晚期精子和支持细胞比例。图10为组蛋白H2A和H2B在睾丸中的蛋白表达水平；A为H2A和H2B的免疫组化染色；B为H2A和H2B的电泳图；C为H2A和H2B表达量的变化。图11为过渡蛋白和鱼精蛋白在睾丸中的mRNA表达水平；A为Tnp1的mRNA表达水平；B为Tnp2的mRNA表达水平；C为Prm1的mRNA表达水平；D为Prm2的mRNA表达。图12为泛素化组蛋白ub-H2A和ub-H2B在睾丸中的蛋白表达水平。图13为组蛋白H2A和H2B的相关泛素连接酶和结合酶在睾丸中的mRNA表达水平；A为组蛋白H2A相关泛素酶的mRNA水平；B为组蛋白H2B相关泛素酶的mRNA水平。图14为睾丸组织HDAC，HAT含量；A为HDAC的含量；B为HAT含量。图15为睾丸组织组蛋白H4及不同位点乙酰化组蛋白H4的表达。图16为睾丸组织组蛋白H3K9me1及H3K9me2的蛋白水平表达；A为H3k9me1和H3k9me2的免疫荧光表达；B为H3k9me1和H3k9m2的电泳图；C为H3k9me1的表达变化；D为H3k9me2的表达变化。图17为睾丸组织G9a的蛋白水平表达。图18为睾丸组织MDA水平。图19为睾丸组织GSH和GSSG水平；A为GSH的含量变化；B为GSSG的含量变化；C为GSH和GSSG的比例变化。图20为睾丸组织SOD活力。图21为8-OHdG在圆形精子中的表达。图22为睾丸中细胞凋亡TUNEL染色。图23为睾丸中ERK蛋白的表达；A为ERK和p-ERK的电泳图；B为ERK含量的变化；C为p-ERK的含量变化；D为p-ERK本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.矢车菊素-3-O-葡萄糖在制备治疗/或预防Cd引发的精子质量下降的药物中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.矢车菊素-3-O-葡萄糖在制备治疗/或预防Cd引发的精子质量下降的药物中的应用。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述精子质量下降表现为精子数量、活率、活力及运动能力下降。


3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述精子质量下降是由于精子发生过程阻滞引起。


4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述精子发生过程阻滞为发生在精子变形期。


5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述精子发生过程阻滞是由于Cd暴露诱导的精子变形期的精子核组蛋白-...

【专利技术属性】
技术研发人员：白卫滨，李旭升，蒋鑫炜，孙建霞，田灵敏，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东;44