尽管世界各国不少科学家致力于男性避孕药的研究而且在研究领域取得了不少进展,但是到目前为止,在世界范围内还没有一种成熟的、市场化的男性避孕药品。不过,世界各国对男性避孕药的研究还是在如火如荼地进行。
8月17日,Cell上公布了一项男性避孕药研发新进展:来自达纳法伯癌症研究所和贝勒医学院的研究人员利用一种小分子化合物JQ1在雄性小鼠中实现了可逆的生育调控,该分子能穿过血睾丸屏障,干扰精子形成,使精子质量和数量降低。当停止使用JQ1时,精子的形成又能恢复正常。
这项研究是基于哥伦比亚大学Debra Wolgemuth博士的早期研究。在该研究中,Debra Wolgemuth博士发现,BDRT是染色质重建易位的关键成分,它参与了睾丸中精子形成的染色质重建过程,缺失BRDT的小鼠无法生育。而在这项新研究中,达纳法伯癌症研究所和贝勒医学院的研究人员发现,JQ1能够结合BRDT, 从而对BRDT产生干扰,进而阻断正常的精子形成过程,减少精子的数量和质量。
“这些发现说明一种可逆的、口服的男性避孕药也许可以实现。”领导这项研究的James Bradner教授说,“虽然将来我们还将进行更多的研究来验证目前的发现,不过JQ1作为一种领先的男性避孕药,具有极大潜力。”
50多年前,FDA就批准了第一种口服避孕药上市,为什么这么多年过去了,男性避孕药还是处于实验阶段呢?我们听听华盛顿大学John Amory医生怎么说。
Q:为何在研制男性避孕药上科学家花费了这么长的时间?
Amory:女性每个月排出一颗卵子,但男人从青春期开始一直到死,每一天的每一秒钟都在产生约1000个精子。因此,阻止男性产生精子是非常困难的。
Q:现有的激素避孕法的原理是什么?
Amory:如果你给一个男性提供足够的睾丸素,大脑就不再分泌促性腺激素—正是促性腺激素向睾丸发出产生精子的信号。顺便说一下,这也是为什么众多健美运动爱好者不孕的原因。但这种方法并非在每个男性身上都适用。
Q:睾丸素会对多少男性起作用?
Amory:目前我们得到的有效率不超过95%。虽然能够鉴别出睾丸素对哪些人无效,但这需要大量精子测试。如果有一天我们能说出“吃这种药就有用”的话,那就是一种成功。相比之下,女性不需要进行排卵监测和实验就能够知道避孕药是否起作用。
Q:世界卫生组织曾经联合8个国家一起支持研究基于荷尔蒙的避孕方法,但去年这项研究提前结束了。发生了什么事情?
Amory:出现了一些负面影响,包括严重的经济萧条。荷尔蒙对一些男性也产生了不太理想的作用。
Q:还有其他有效的方法吗?
Amory:精子承担的实际上是一项艰巨的任务,想让它们失败有很多可行的方法。研究者曾经给猴子注射附睾蛋白激酶抑制剂,这是一种蛋白质,能够束缚精子,让它们无法游动。还有一种方法是从精子产生活性方面入手。如果你能够阻止精子产生活性,就能削弱它们。此外,睾丸需要维生素A来产生精子,有一种酶可以将维生素A转化为有活性的代谢物—维甲酸。没有维甲酸就没有精子。我们已经研发出一种能够阻止睾丸中产生维甲酸的药物抑制剂,希望在5年之内能够对其完成一定程度的检验。
Q:你预计男性对避孕药的需求会增加吗?
Amory:是的。男人为性爱着迷,但大部分时候他们却不会为做一个父亲而着迷。
Small-Molecule Inhibition of BRDT for Male Contraception
Martin M. Matzuk, Michael R. McKeown, Panagis Filippakopoulos, Qinglei Li, Lang Ma, Julio E. Agno, Madeleine E. Lemieux, Sarah Picaud, Richard N. Yu, Jun Qi, Stefan Knapp, James E. Bradner
A pharmacologic approach to male contraception remains a longstanding challenge in medicine. Toward this objective, we explored the spermatogenic effects of a selective small-molecule inhibitor (JQ1) of the bromodomain and extraterminal (BET) subfamily of epigenetic reader proteins. Here, we report potent inhibition of the testis-specific member BRDT, which is essential for chromatin remodeling during spermatogenesis. Biochemical and crystallographic studies confirm that occupancy of the BRDT acetyl-lysine binding pocket by JQ1 prevents recognition of acetylated histone H4. Treatment of mice with JQ1 reduced seminiferous tubule area, testis size, and spermatozoa number and motility without affecting hormone levels. Although JQ1-treated males mate normally, inhibitory effects of JQ1 evident at the spermatocyte and round spermatid stages cause a complete and reversible contraceptive effect. These data establish a new contraceptive that can cross the blood:testis boundary and inhibit bromodomain activity during spermatogenesis, providing a lead compound targeting the male germ cell for contraception.
文献链接:Small-Molecule Inhibition of BRDT for Male Contraception