Izorlisib在提高体外精子发生效率的应用

本发明属于生物医药领域中的生殖医学与辅助生殖技术，具体涉及一种在体外精子发生过程中使用izorlisib以提高生殖细胞减数分裂和成熟效率的应用。

背景技术：

1、环境、遗传等多重因素均可能导致男性不育。在部分患者中，生殖细胞在体内无法正常完成减数分裂，致使生殖力受损。为应对这一问题，科学研究逐渐发展出在体外培养睾丸组织以诱导生殖细胞发生减数分裂并形成功能性精子的技术，从而为患者重建生殖力。然而，当前的体外精子发生技术仍处于探索阶段，存在效率低下的问题，尤其在精原细胞或精母细胞向精子细胞分化过程中易受阻滞，导致精子细胞生成比例偏低。

2、2011年sato团队成功构建了小鼠睾丸组织体外精子发生培养体系，在体外培养30天左右可以观察到圆形精子细胞，以及产生健康的可育后代，但产生的单倍体精子细胞比例较低，仅有1.71％。因此,如何提高目前的体外精子发生体系单倍体精子细胞产生的比例是目前急需解决的问题。同时,目前小鼠的体外精子发生体系产生的精子细胞为较早期的圆形精子细胞，如何使早期的圆形精子细胞变形为长形精子细胞也是目前急需解决的问题。

3、为解决这些难题，提高体外精子发生的减数分裂效率和精子形态转变效率，对于推动男性不育症的治疗具有重要意义。

4、因此，亟需开发一种能够提升精子细胞生成和长形精子成熟效率的创新性培养方法，以进一步完善男性不育的临床治疗手段。

技术实现思路

1、本发明提出一种izorlisib在提高体外精子发生体系产生的单倍体精子细胞比例以及诱导获得变形的长形精子细胞的试剂或药物，以及制备治疗减数分裂阻滞的试剂或药物中的应用，发明人发现，izorlisib在体外减数分裂体系中可以提高单倍体精子细胞的比例，促进体外减数分裂的效率。

2、本发明的第一个目的是提供izorlisib在制备治疗男性不育的药物中的应用。

3、进一步的，所述药物通过以下a)～c)中的至少一种治疗男性不育：

4、a)体外诱导精子发生中提高单倍体精子细胞比例；

5、b)体外诱导精子发生中促进圆形精子细胞变形为长形精子细胞；

6、c)体外诱导精子发生中增加精原细胞数量。

7、本发明的第二个目的是提供izorlisib在制备体外诱导精子发生试剂中的应用。

8、进一步的，所述体外诱导精子发生试剂具备以下a)～c)功能中的至少一种：

9、a)体外诱导精子发生中提高单倍体精子细胞比例；

10、b)体外诱导精子发生中促进圆形精子细胞变形为长形精子细胞；

11、c)体外诱导精子发生中增加精原细胞数量。

12、在本发明的应用中，所述izorlisib的结构式为

13、在本发明的应用中，所述药物或试剂中还包括体外诱导减数分裂培养基；

14、优选的，所述体外诱导减数分裂培养基为tmc培养基。

15、在本发明的应用中，izorlisib在药物或试剂中的添加量低于15μm。

16、在本发明的应用中，a)中izorlisib在药物或试剂中的添加量为1～2μm。

17、优选的，a)中izorlisib在药物或试剂中的添加量为1μm或2μm。

18、在本发明的应用中，b)中izorlisib在试剂种的添加量为1～2μm。

19、优选的，b)中izorlisib在药物或试剂中的添加量为1μm。

20、在本发明的应用中，c)中izorlisib在药物或试剂中的添加量为5μm≤izorlisib添加量＜15μm。

21、优选的，c)中izorlisib在药物或试剂中的添加量为10μm。

22、本发明技术方案的有益效果在于：

23、izorlisib提高了在体外精子发生体系中精原细胞和发育为单倍体精子细胞的比例，在1μm的培养条件下，izorlisib诱导产生的单倍体细胞比例升高至26.7％；此外还观察到izorlisib使之前体外精子发生体系只能产生的i-ii期的圆形精子细胞较多诱导产生iv-vi期的圆形精子细胞和变形精子细胞；在10μm的培养条件下，izorlisib诱导产生精原细胞数量增多；在15μm的培养条件下，培养40天会导致细胞凋亡增多，生殖细胞减少。此外，本发明中的izorlisib能够提高体外产生单倍体精子细胞的比例，高效促进体外诱导减数分裂发生模型的建立和男性生育力的重建，有极高的应用价值和临床意义。

24、tmc培养基：本发明中使用的体外减数分裂的培养基。

25、izorlisib(ch5132799)：是一种选择性的i类pi3k抑制剂，分子式为c26h20f3n7o。结构式如下：

26、ddx4:是生殖细胞的特异标记蛋白。

27、plzf:是经典的未分化的精原细胞特异标记蛋白。

28、pna:顶体花生凝集素，是精子细胞顶体的特异标记蛋白。

29、tnp1:过渡蛋白1，是成熟变形精子细胞的特异标记蛋白。

30、hoechst 33342：是一种可以穿透细胞膜的蓝色荧光染料，对细胞的毒性较低，标记细胞核。

技术特征：

1.izorlisib在制备治疗男性不育的药物中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物通过以下a)～c)中的至少一种治疗男性不育：

3.izorlisib在制备体外诱导精子发生试剂中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述体外诱导精子发生试剂具备以下a)～c)功能中的至少一种：

5.根据权利要求1至4任意一项权利要求所述的应用，其特征在于，所述izorlisib的结构式为

6.根据权利要求1至4任意一项权利要求所述的应用，其特征在于，，所述药物或试剂中还包括体外诱导减数分裂培养基，优选的，所述体外诱导减数分裂培养基为tmc培养基。

7.根据权利要求1至4任意一项权利要求所述的应用，其特征在于，，izorlisib在药物或试剂中的添加量低于15μm。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，a)中izorlisib在试剂中的添加量为1～2μm，优选的，a)中izorlisib在药物或试剂中的添加量为1μm或2μm。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，b)中izorlisib在药物或试剂中的添加量为1～2μm，优选的，b)中izorlisib在药物或试剂中的添加量为1μm。

10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，c)中izorlisib在药物或试剂中的添加量为5μm≤izorlisib添加量＜15μm，优选的，c)中izorlisib在药物或试剂中的添加量为10μm。

技术总结
本发明Izorlisib在提高体外精子发生效率的应用，具体的提供Izorlisib在制备治疗男性不育的药物或试剂中的应用，所述Izorlisib的结构式为所述应用能够a)体外诱导精子发生中提高单倍体精子细胞比例；b)体外诱导精子发生中促进圆形精子细胞变形为长形精子细胞；c)体外诱导精子发生中增加精原细胞数量。本发明中的Izorlisib能够提高体外产生单倍体精子细胞的比例，高效促进体外诱导减数分裂发生模型的建立和男性生育力的重建，有极高的应用价值和临床意义。

技术研发人员：沙家豪,袁艳,宋天怡,李来花,朱云飞
受保护的技术使用者：南京医科大学
技术研发日：
技术公布日：2025/4/14