KSRP蛋白和IL-6在精子發(fā)生過程中的功能研究.pdf

1、在生精小管中進行的精子發(fā)生是一個復雜的成長和成熟過程，有許多不同的原因會導致男性生殖細胞發(fā)育的失敗。隨著日益嚴峻的工作生活壓力和環(huán)境污染形勢，正常育齡夫婦的不孕不育發(fā)病率在不斷的顯著上升。其中，由男性方面因素引起的病例約占50％，而且大多數(shù)病因不明。不孕不育癥已經(jīng)成為主要的臨床、社會和經(jīng)濟問題。已有研究表明，由于遺傳因素異常而引發(fā)的生精障礙至少占男性不育的一半以上。因此，進一步的研究男性不育產(chǎn)生的原因及分子機制，有助于提高男性不育的臨床

2、診斷和治療。
　　支持細胞(Sertoli cell)位于生精小管的基底部，為生殖細胞的發(fā)育提供結(jié)構(gòu)上和功能上的支持。血睪屏障(Blood-testis barrier, BTB)由相鄰的支持細胞之間形成，為生殖細胞的正常發(fā)育提供一個穩(wěn)定的微環(huán)境，是睪丸的天然免疫屏障。在生精周期的第Ⅷ-Ⅺ期，前細線期/細線期的精母細胞會穿過血睪屏障以完成后續(xù)的精子發(fā)生。血睪屏障的破壞會導致睪丸免疫屏障的破壞，進而引起不育。
　　之前的研究表

3、明，近來研究表明，一些炎癥因子(如:TGF-β3，TNF-α和IL-1)在精子發(fā)生過程中可以調(diào)控血睪屏障的完整性，以利于前細線期/細線期精母細胞穿過血睪屏障。在睪丸中，IL-6可以抑制在生精上皮周期過程中減數(shù)分裂的DNA的合成，降低精子的運動能力，影響支持細胞對transferrin和inhibin B的分泌。在正常大鼠中，IL-6還可以通過阻斷MAPK14信號通路而破壞支持細胞緊密連接的通透性。但是，IL-6在調(diào)控血睪屏障中的功能卻不

4、是很清楚。本論文的第一部分主要是對IL-6在影響血睪屏障動力學方面的分子機制的探討。我們發(fā)現(xiàn)IL-6能夠破壞血睪屏障的完整性，改變血睪屏障膜整合蛋白在細胞中的正常定位和表達水平。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，IL-6可以通過抑制血睪屏障組成蛋白的降解和激活ERK-MAPK信號通路來調(diào)控血睪屏障。我們的研究為闡明IL-6在調(diào)控血睪屏障完整性的功能研究提供了新的分子機制。
　　擬染色小體(Chromatoid body, CB)，是一種雄性生殖細

5、胞所特有的云狀結(jié)構(gòu)。擬染色小體在粗線期精母細胞的細胞質(zhì)中以位于線粒體簇空隙中的纖維狀顆粒結(jié)構(gòu)的形式首次出現(xiàn)，到圓形精細胞時期壓縮形成一個單一的、纖維狀的核周顆粒，在長形精細胞時期逐漸消失。由于其中含有大量的蛋白質(zhì)、mRNAs和非編碼RNA，擬染色小體被認為是雄性生殖細胞所特有的RNA存儲和加工中心。雖然擬染色小體被發(fā)現(xiàn)了一百多年，但是其在精子發(fā)生過程和男性不育中的具體功能是什么現(xiàn)在還不是很清楚。在小鼠中，擬染色小體的成分敲除后會導致小鼠

6、不育，因此推測擬染色小體可能在精子發(fā)生過程和男性不育中發(fā)揮重要的功能。
　　KH-type剪切調(diào)控蛋白(KH-type splicing regulatory protein，KSRP)在體細胞中可以調(diào)控基因表達和一些特定的microRNAs的成熟。但是KSRP蛋白在精子發(fā)生過程和男性不育方面的功能卻知之甚少。本論文的第二部分研究，主要是探討KSRP蛋白在精子發(fā)生過程中所起到的功能。我們發(fā)現(xiàn)KSRP蛋白在睪丸中是核質(zhì)蛋白，可以定位

7、在擬染色小體上，是擬染色小體的一種新的組成成分。KSRP蛋白可以通過與擬染色小體蛋白PABP1和PABP2以及擬染色小體中的mRNAs和microRNA的相互作用，進而可能參與到單倍體生殖細胞中mRNAs的翻譯和microRNA的加工成熟調(diào)控。KSRP蛋白還可以在miRNA-182的介導下完成與擬染色小體蛋白Ddx5的結(jié)合，進而參與調(diào)控擬染色小體的組織。此外，我們發(fā)現(xiàn)在KSRP基因敲除小鼠和寡精癥患者的睪丸組織中擬染色小體的組成成分的異