eLife：精液纤维或是人类生殖的关键

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精液与阿兹海默症患者的大脑有一些共同点：两者都含有大量名为淀粉样蛋白纤维。虽然淀粉样纤维的积聚会损害脑细胞，但是这些小纤维对于生育却是至关重要的。一项新研究表明，精液中的纤维会使状态欠佳的精子固定住，以确保能到达卵细胞的是最健康的精子。

丹麦奥尔胡斯大学的蛋白质积聚专家Daniel Otzen说：“我可以确定，当科学家们第一次发现精液中的原纤维时，他们一定在猜测这种纤维的功能是什么。而这项研究似乎发现了确凿的证据。”

研究人员在2007年发现了精液原纤维。最初，这看起来是个悲伤的消息。科学家们发现，这些与精子细胞共存于精液中的纤维会与HIV病毒结合，帮助病毒入侵细胞。但是加州大学粘膜生物学家Nadia Roan指出，大部分灵长类动物的精液中都存在原纤维，如果原纤维没有任何有益的用处的话，那么在进化历史中早就该消失了。因为HIV病毒融入到细胞中的过程与精子融入到卵细胞的过程相似，Roan猜测这种原纤维有助于受精。

在这项新研究中，Roan和同事们合成了人工淀粉样纤维，并测试它是否能够促进精子与卵细胞的融合。结果是令他们失望的。当存在淀粉样纤维时，精子游动更慢。Roan说：“精子尾巴摆动得不快。”通过显微镜观察，这些原纤维与精子细胞相结合，使得它们无法移动。

图像来源：论文

所以，研究人员们又产生了新的想法。或许这些纤维能够帮助女性消灭质量不好的精子。女性免疫细胞会冲刷生殖道以消除有害微生物。为了确定精液中的纤维是否能够促进这个过程，研究人员培养了有或者没有合成纤维的健康精子，并测试有多少精子会被免疫细胞吞噬。与没有淀粉样纤维相比，存在淀粉样纤维时被吞噬的精子细胞的数量高出5倍。淀粉样纤维还会促使被超低温损伤的精子被清除掉。当存在纤维时，免疫细胞吞噬掉了1.5倍的有缺陷精子细胞。

根据Roan的说法，精液纤维至少有两方面的有益作用。一是防止精子在女性生殖道中存留时间过长，因为这可能会引起意外的免疫反应，从而杀死所有的精子细胞。另一方面是帮助移除有缺陷的细胞，使健康精子更有机会到达卵细胞。

确保只有“质量最好的”精子到达卵细胞是非常有意义的。Otzen说：“从进化学的角度来看，没有什么比保证后代质量更重要的事情了。”

然而，还需要更多的研究来确定纤维困住精子的机制。此外，还需要在活体动物中验证这些在实验室培养皿中观察到的现象。然而，精液纤维的这种新颖的质量控制方法展示出了大自然非常神奇和精密的一面。

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