KSRP蛋白和IL-6在精子發(fā)生過(guò)程中的功能研究.pdf

1、在生精小管中進(jìn)行的精子發(fā)生是一個(gè)復(fù)雜的成長(zhǎng)和成熟過(guò)程，有許多不同的原因會(huì)導(dǎo)致男性生殖細(xì)胞發(fā)育的失敗。隨著日益嚴(yán)峻的工作生活壓力和環(huán)境污染形勢(shì)，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(huì)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)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(jìn)一步的研究男性不育產(chǎn)生的原因及分子機(jī)制，有助于提高男性不育的臨床

2、診斷和治療。
　　支持細(xì)胞(Sertoli cell)位于生精小管的基底部，為生殖細(xì)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(xì)胞之間形成，為生殖細(xì)胞的正常發(fā)育提供一個(gè)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(xì)線期/細(xì)線期的精母細(xì)胞會(huì)穿過(guò)血睪屏障以完成后續(xù)的精子發(fā)生。血睪屏障的破壞會(huì)導(dǎo)致睪丸免疫屏障的破壞，進(jìn)而引起不育。
　　之前的研究表

3、明，近來(lái)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(guò)程中可以調(diào)控血睪屏障的完整性，以利于前細(xì)線期/細(xì)線期精母細(xì)胞穿過(guò)血睪屏障。在睪丸中，IL-6可以抑制在生精上皮周期過(guò)程中減數(shù)分裂的DNA的合成，降低精子的運(yùn)動(dòng)能力，影響支持細(xì)胞對(duì)transferrin和inhibin B的分泌。在正常大鼠中，IL-6還可以通過(guò)阻斷MAPK14信號(hào)通路而破壞支持細(xì)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(duì)IL-6在影響血睪屏障動(dòng)力學(xué)方面的分子機(jī)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(xì)胞中的正常定位和表達(dá)水平。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，IL-6可以通過(guò)抑制血睪屏障組成蛋白的降解和激活ERK-MAPK信號(hào)通路來(lái)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(jī)制。
　　擬染色小體(Chromatoid body, CB)，是一種雄性生殖細(xì)

5、胞所特有的云狀結(jié)構(gòu)。擬染色小體在粗線期精母細(xì)胞的細(xì)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(xì)胞時(shí)期壓縮形成一個(gè)單一的、纖維狀的核周顆粒，在長(zhǎng)形精細(xì)胞時(shí)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(rèn)為是雄性生殖細(xì)胞所特有的RNA存儲(chǔ)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(guò)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(huì)導(dǎo)致小鼠

6、不育，因此推測(cè)擬染色小體可能在精子發(fā)生過(guò)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(xì)胞中可以調(diào)控基因表達(dá)和一些特定的microRNAs的成熟。但是KSRP蛋白在精子發(fā)生過(guò)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(guò)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(guò)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(jìn)而可能參與到單倍體生殖細(xì)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(dǎo)下完成與擬染色小體蛋白Ddx5的結(jié)合，進(jìn)而參與調(diào)控?cái)M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