顶体反应

顶体反应（acrosomal reaction）

精子获能后，与卵相遇时，顶体开始产生的一系列改变。顶体是覆盖于精子头部细胞核前方、介于核与质膜间的囊状细胞器。顶体内的结合素（卵结合蛋白，bindin）可识别特异的糖基序列，以保证精子与卵的种特异性结合。顶体中含有顶体酶系统，它是一个复合酶系。包括：透明质酸酶，主要作用是溶解卵丘细胞间透明质酸，使卵丘细胞分散，精子得以通过这些细胞间隙；放射冠分散酶，能使放射冠的细胞松解；顶体素（精子头粒蛋白，acrosin）以酶原形式存在于顶体内，称前顶体素，只有经过顶体反应才激活形成顶体素，它具有溶解卵透明带作用；芳基硫酸脂酶有溶解卵黄膜的作用。此外还含有脂酶、唾液酸苷酶等。顶体反应是受精的先决条件。包括顶体外膜与精子质膜在许多位点的融合，并形成许多小囊泡状结构，最后顶体外膜破裂，顶体内各种酶的释放和顶体内膜的暴露。自附睾排出的精子进入雌性生殖道后，经过获能和完成顶体反应才能和卵结合。一般认为，卵丘细胞和透明带是诱发产生顶体反应的主要因素。体外培养条件下，Ca2+、K+及高蛋白培养液能诱发及促进顶体反应。顶体反应是防止多精入卵的第一条屏障。

受精作用的反应之一，受钙离子的调节。反应过程较长，包括顶体受体的激活、顶体膜与精细胞质膜融合、顶体中水解酶的释放、卵细胞外被（透明带）的水解等，最终导致精细胞质膜与卵细胞质膜的融合。

名词解释

顶体反应：精子释放顶体酶，溶蚀放射冠和透明带的过程称顶体反应。在精子成熟过程中，精子膜的通透性发生改变，如对钾离子的通透性增加，出现了排钠的功能，这对酶活力及代谢有重要的影响。精子在附睾运动过程中表面负电荷增加，这可使精子在附睾内贮存时，由于电荷同性相斥的作用，而不至于凝集成团。

顶体系在精子细胞核头端的一个特殊的结构，它包绕在细胞核头端的三分之二处。顶体是一特异的溶酶体，外包单层膜，呈扁平囊状。其近细胞膜的部分称顶体外膜，贴近核膜的部分称顶体内膜。内、外膜之间的狭窄腔隙中存有均质性的顶体内容物，内含糖蛋白和多种水解酶，如透明质酸酶、唾液酸苷酶、酸性磷酸酶、β－N－乙酰氨基葡糖苷酶、芳基硫酸酯酶和类胰蛋白酶等。精子开始发生顶体反应时，精子顶体外膜与其相贴的细胞膜发生多点融合而破裂，继而出现小孔。顶体酶就是通过这些小孔释放出去，直至顶体内膜完全暴露。顶体反应完成的标志是顶体内膜与精子细胞膜的完全融合。对于哺乳动物精子来说，钙离子是激发顶体反应的必要条件。在发生顶体反应时，可见大量钙离子内流。在生理条件下，附睾液中钙离子浓度低，输卵管液中钙离子浓度高，显然后者有利于顶体反应。