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男性不孕新发现:缺少NELL2蛋白

2020-7-29 环球解密

一份新研究进一步了解了精子从睾丸产生后进入附睾成熟过程的复杂机制,特别发现其中一种蛋白对男性生殖能力起到重要作用。这对治疗男性不孕或避孕具有指导意义。

美国贝勒医学院(Baylor College of Medicine)和日本大阪大学(Osaka University)合作的研究,发现一种名为NELL2的睾丸腔管蛋白,对精子在附睾内的成熟过程起到关键作用。

精子在睾丸的曲细精管内产生,之后进入附睾。附睾是一条很长的、曲折的管道,另一头连着输精管。输精管再把精子送入尿道。

以前理论推测,刚进入附睾的精子其实并无活力,是由睾丸释放的某些蛋白作用于附睾,而附睾再使精子成熟。

贝勒医学院的马祖克(Martin Matzuk)博士说:“直到现在,蛋白在(附睾)管道系统内具体的信号机制才得以明确。虽然以前知道酪氨酸激酶ROS1在附睾的前端部分的表达,对其分化很必要,但是对于睾丸如何控制附睾前端部分的分化,以及精子成熟的过程并不了解。”

这项研究聚焦一种由睾丸生殖细胞分泌的NELL2蛋白,认为它很可能是附睾管道内一种影响生殖力的因素。

他们使用基因编辑技术,造出不具有NELL2基因的小鼠,发现这些小鼠的精子没有活力,没有生殖能力。但是他们发现,通过对特定的生殖细胞进行转基因处理,可以恢复这些小鼠的生殖能力。

研究组还通过对附睾管道内NELL2蛋白做标记,进而展示了其通信机制。

研究人员观察到,缺乏NELL2的小鼠一样产生成熟的精子,但是它们的附睾分化度较差,情况与缺乏ROS1的小鼠相似。交配后,缺乏NELL2或ROS1的小鼠所产生的精子都无法进入尿道或与卵细胞结合。

进一步探查发现,这是因为缺乏NELL2的附睾,无法处理一种对生殖能力来说关键的、特定的精子表面蛋白。

研究人员总结说,这项研究展示了精子成熟过程的一系列级联事件,其中任何一环出现问题都会阻断管道内的通信机制,从而造成男性无生殖力。

此外,研究人员认为,这种组织和器官之间独特的管道通信机制,可能在身体其它部位的器官上也是一样。

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