基于凝集素偶联磁性纳米颗粒靶向精子糖萼的纳米纯化策略研究

《Biology of Reproduction》：Lectin Nanopurification Improves Post-Thaw Bovine Semen Quality

　　精子糖萼介导精子与雌性生殖道上皮及卵细胞外被的最初接触。这一由糖类和糖蛋白组成的异质性胞外涂层可影响精子的成熟、运动能力和受精潜力。通过纳米纯化——一种负筛选技术——靶向糖萼组成，可以富集公牛精液中特定精液参数的精子。本研究评估了靶向不同表面糖类的凝集素偶联铁磁性纳米颗粒（MNP）在新鲜公牛精液中的单独及联合应用效果。使用花生凝集素（PNA）、刀豆凝集素（LBA）、扁豆凝集素（LCA）和刺果芸香凝集素I（UEA-I）制备了凝集素偶联MNP。通过电刺激射精法采集了12头成熟公牛（2-5岁）的精液，每次采集混合两例精液。通过流式细胞术分析精子活力、顶体膜完整性、线粒体膜电位（MMP）和氧化潜力，通过计算机辅助精液分析（CASA）和光学显微镜评估运动和形态，分别在纳米纯化前后及解冻后进行。在冷冻保存前对新鲜精液进行纳米纯化，使用联合凝集素处理（PNA、UEA-I和LBA；Mix1）可提高MMP；UEA-I和Mix2（UEA-I和LBA）纳米纯化还可减少头部形态缺陷的发生率。冷冻保存后，PNA、Mix1和Mix2改善了顶体膜完整性，Mix2增强了精子适应氧化应激的能力，PNA和Mix1均增强了前向运动能力，与未筛选对照组相比。综上所述，这些发现表明，基于凝集素的纳米纯化优先去除功能受损的精子，而结合靶向多种糖类的凝集素比大多数单一凝集素方法能提供更强的功能性富集。图形摘要