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港大聯同國際研究隊伍發現令人類精子及卵子結合的關鍵分子破解人類新生命誕生的第一步
2011年08月25日
香港大學的研究人員聯合分別來自英國倫敦帝國學院、台灣中央研究院及美國密蘇里大學的國際研究小組共同鑒定出人類卵細胞上的關鍵糖分子SLeX。此聚糖分子使卵子能與精子結合,從而展開受精過程,標誌著新生命的開端。這項新發現最近在國際權威科學研究雜誌《科學》(Science)上刊登。
香港大學李嘉誠醫學院婦產科學系助理教授(研究)趙志昂博士為該項研究的領銜作者之一。趙博士表示:「此項研究解答了人類受精過程中一個最基本及十分重要的問題:精子是如何與卵子結合的。」另一主要研究人員、香港大學輔助生殖實驗室負責人,胚胎學家楊樹標教授表示:「目前人類對精卵結合的認識是有限的,我們的研究發現SLeX 糖分子對精卵結合的關鍵作用,此結果有助進一步研究不育的成因,並為不育診斷及治療帶來新的發展方向。」
關於此項研究
精子與卵子外殼(透明帶)的結合標誌著受精過程的開始。儘管30年前已經有研究顯示透明帶上的糖鏈(聚糖)參與精卵結合的過程,但具體的聚糖或其性質一直都無法鑒定。
在此項研究中,香港大學的研究人員由195顆未受精並且沒有生命的人類卵細胞中分離出透明帶。這些受精失敗及已壞死的卵細胞由參與瑪麗醫院輔助生育項目的病人捐贈。海外合作的研究人員利用超靈敏質譜法分析透明帶上具體的聚糖結構,並發現人類透明帶上超過七成聚糖的末端序列為一種被稱為唾液酸化路易斯-X的聚糖 (SLeX)。香港大學的研究隊伍隨即對此聚糖進行了功能分析並發現其抗體或外源的 SLeX 能抑制精子與透明帶的結合高達70-80%。改變透明帶上的 SLeX結構亦會減少精子與透明帶的結合。由此可證明,SLeX這種聚糖就是令精子與卵子結合的關鍵物質。
研究價值
根據世界衞生組織資料顯示,約有15%的育齡夫婦不育。在尋求臨床輔助生育治療的個案中,精子與透明帶結合缺陷是受精失敗的重要原因之一。除了部分病例明顯是因為男性一方的精子不正常導致,研究顯示約15%精子正常的男性也有精子與透明帶結合缺陷。我們現時難以診斷此類不育病人,而其中一個原因,是由於我們對精卵結合的瞭解甚少。
是次研究結果為人類自然受精過程中精卵結合的關鍵步驟提供重要的學術見解。它對診斷由精子與透明帶結合缺陷所引起的不育,以及對生育治療方向的發展有深遠的意義。
研究隊伍
此項研究為一項國際共同合作的成果,其中包括四個研究小組。香港大學李嘉誠醫學院婦產科學系的楊樹標教授和趙志昂博士領導分離人類卵細胞透明帶的工作及進行對SLeX 的功能分析。英國倫敦帝國學院的安妮戴爾教授及其團隊、台灣中央研究院的邱繼輝教授和美國密蘇里大學的加里克拉克教授則共同負責對聚糖進行分析。
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