Science：当男性吃了避孕药，小蝌蚪再也游不动了

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现在市场上售卖的几乎都是女性避孕药，这些药物的主要作用是抑制女性排卵，并改变子宫颈黏液，使精子不易穿透，那么，男性也可以有避孕药吗？
2015年10月23日，日本大阪大学的研究人员在国际顶刊Science在线发表了一篇名为《Sperm calcineurin inhibition prevents mouse fertility with implications for male contraceptive》的研究论文。
科学家已经发现可以用于男性的避孕药，该药物不仅可以避孕，还可以帮助器官移植患者抑制免疫疾病。

钙调神经磷酸酶
环孢菌素A（CsA）和他克莫司（FK506）可被用于器官移植接受者身上，目的是降低患者身体排斥新器官的风险。
从原理上看，这两种药物能够阻止免疫系统产生一种名为“钙调神经磷酸酶”的蛋白质。
在小鼠的精子里，研究人员发现了钙调神经磷酸酶的一种存在形式，其中包含一对蛋白质，分别被称为PPP3CC和PPP3R2。

为了弄清楚这些蛋白质的作用，研究人员敲除了雄性小鼠身上的PPP3CC蛋白，并将“敲除”小鼠与普通小鼠进行对比。
精子无法穿过透明带
该“敲除”小鼠与另一雌性小鼠发生了性关系，但是并没有怀孕。研究人员认为，缺乏PPP3CC一定会使雄性不育。
实验发现，对于基因敲除小鼠而言，其精子能够到达卵巢部分的数量要比正常小鼠少。

此外，研究人员使用“敲除”小鼠的精子进行了体外受精，结果表明，只要卵子被卵丘细胞层所覆盖，精子就无法使卵子受精。
但是问题不是由卵丘细胞引起的。进一步的测试发现，“敲除”小鼠的精子无法穿过卵子周围的透明带（Zona pellucida，ZP）。那么，是什么使精子无法通过透明带呢？
精子的尾巴无法摆动
研究人员发现，虽然这些精子的运动速度与普通精子一样，但是，基因敲除后的精子缺乏“过度激活”，也就是说，这些精子的鞭状尾巴无法来回摆动。
尽管如此，研究人员仍想了解更多。证据表明，敲除后精子的尾巴与普通精子有相同的“跳动频率”，但是其头部与尾部连接处太过僵硬，如下图所示。

于是，研究人员得出结论，敲除PPP3CC蛋白后的精子，无法以足够的力来穿透卵子透明带，从而无法完成受精。
最后，研究小组将CsA和FK506药物给予了普通雄性小鼠，以查看其精子是否会像基因敲除小鼠的精子一样出现上述问题。
男性避孕药的效果可逆
结果表明，这些药物对成熟的精子没有任何影响，它们依然拥有很好的柔韧性，但是对在发育中的精子的影响更大。
如下图所示，在发育过程中的精子受到了药物的影响，它们的游动开始变得十分僵硬，从而造成雄性不育。

实验测试表明，FK506药物在4天内就可以使小鼠不育，而CsA只需要5天。
值得注意的是，当雄性小鼠停止服药一周后，它们的生育能力再次恢复了。
基于以上结果，作者指出，环孢菌素A（CsA）和他克莫司（FK506）可以被用作男性避孕药，而钙调磷酸酶可能是这些药的作用靶标。
延伸阅读：

避孕药伤身，还伤感情！英国科学家：吃得越频繁，分手率越高！
参考文献
https://science.sciencemag.org/content/350/6259/442
END
原标题：《Science：当男性吃了避孕药，小蝌蚪再也游不动了......》

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