撰文 | 王聰

對於自然生命來說，繁育後代是其一生中極其重要的使命。然而，在現代社會，隨著生活壓力的不斷增大以及環境汙染的日益加劇，世界各國的不孕不育率都呈現出飆升之勢，很多夫妻都飽受不孕不育的困擾。據統計，我國有超過

5000萬

不育不孕患者，超過正常育齡人口的10%。

試管嬰兒技術的出現，幫助許多深受不孕不育困擾的夫妻解決了問題。在進行試管嬰兒時，補充

白蛋白

能夠改善成功率，但其中具體原因尚不完全清楚。

白蛋白

（albumin，Alb

）是人體血漿中最主要的蛋白質，約佔血漿總蛋白的50%，起著維持機體營養與滲透壓等重要作用。

2021年6月22日，美國

加州大學歐文分校

的研究人員在

Nature Communications

期刊發表了題為：

Direct activation of the proton channel by albumin leads to human sperm capacitation and sustained release of inflammatory mediators by neutrophils

的研究論文。

該研究發現，

作為人體內最豐富蛋白質之一的白蛋白（Alb），透過直接啟用人電壓門控質子通道

（hHv1）

使人類精子獲能，穿透卵子並使其受精，還能使白細胞大量分泌炎症介質對抗感染。

人類電壓門控質子通道

（hHv1）

從細胞中運出質子，以補償由於新陳代謝引起的電荷和滲透失衡，使細胞內 pH 值正常化並調節蛋白質功能。而

人白蛋白

（Alb）

存在於整個身體的各個位置，調節滲透壓並運輸配體。

為了確定二者之間的生理聯絡，研究團隊發現，

人白蛋白

（Alb）

和

人類電壓門控質子通道

（hHv1）

具有相互作用，會在精子離開精液並進入女性生殖道時啟用精子。這是因為，

人白蛋白

（Alb）

在精液中含量很低，無法啟用質子通道，而在女性宮腔液中含量很高，從而在精子進入後啟用其質子通道，使精子獲能，產生頂體反應，進而讓卵子受精。

此外，研究團隊還發現，

人白蛋白

（Alb）

和

人類電壓門控質子通道

（hHv1）

之間同樣的相互作用，還會

促進中性粒細胞

（白細胞的一種）

產生和分泌殺死細菌和抵抗感染的炎症介質

，需要指出的是，炎症反應本身也可能導致疾病發生。

這項研究發現了

精子

和

中性粒細胞

中

人白蛋白

（Alb）

透過直接啟用

人類電壓門控質子通道

（hHv1）

的相互作用，這是之前未發現的

人白蛋白

（Alb）

的新的功能。

該論文的通訊作者

Steve Goldstein

教授表示，

發現一種常見蛋白質具有啟用質子通道的能力，令人興奮。這一發現提出了阻斷或增強生育能力、增強或抑制先天免疫反應和炎症的新策略。

此外，除了精子獲能和先天免疫反應之外，

人類電壓門控質子通道

（hHv1）

還涉及廣泛的生物學過程，該質子通道在癌細胞增殖、缺血性中風期間的組織損傷和腎臟高血壓損傷中具有顯著作用。而且

人白蛋白

（Alb）

在健康和疾病的不同人群中以不同的水平無處不在，因此該研究發現的二者之間的直接相互作用，可能對人類健康發揮著重要的調控作用

研究團隊表示，目前正在體內研究

人白蛋白

（Alb）

和

人類電壓門控質子通道

（hHv1）

相互作用對病毒和細菌感染的作用。下一步將研究二者作用的抑制劑對感染、炎症和生育能力的影響。

論文連結：

https：//www。nature。com/articles/s41467-021-24145-1