一份新研究進一步了解了精子從睪丸產生後進入附睪成熟過程的複雜機制,特別發現其中一種蛋白對男性生殖能力起到重要作用。這對治療男性不孕或避孕具有指導意義。

美國貝勒醫學院(Baylor College of Medicine)和日本大阪大學(Osaka University)合作的研究,發現一種名為NELL2的睪丸腔管蛋白,對精子在附睪內的成熟過程起到關鍵作用。

精子在睪丸的曲細精管內產生,之後進入附睪。附睪是一條很長的、曲折的管道,另一頭連著輸精管。輸精管再把精子送入尿道。

以前理論推測,剛進入附睪的精子其實並無活力,是由睪丸釋放的某些蛋白作用於附睪,而附睪再使精子成熟。

貝勒醫學院的馬祖克(Martin Matzuk)博士說:「直到現在,蛋白在(附睪)管道系統內具體的信號機制才得以明確。雖然以前知道酪氨酸激酶ROS1在附睪的前端部份的表達,對其分化很必要,但是對於睪丸如何控制附睪前端部份的分化,以及精子成熟的過程並不了解。」

這項研究聚焦一種由睪丸生殖細胞分泌的NELL2蛋白,認為它很可能是附睪管道內一種影響生殖力的因素。

他們使用基因編輯技術,造出不具有NELL2基因的小鼠,發現這些小鼠的精子沒有活力,沒有生殖能力。但是他們發現,通過對特定的生殖細胞進行基因改造處理,可以恢復這些小鼠的生殖能力。

研究組還通過對附睪管道內NELL2蛋白做標記,進而展示了其通信機制。

研究人員觀察到,缺乏NELL2的小鼠一樣產生成熟的精子,但是它們的附睪分化度較差,情況與缺乏ROS1的小鼠相似。交配後,缺乏NELL2或ROS1的小鼠所產生的精子都無法進入尿道或與卵細胞結合。

進一步探查發現,這是因為缺乏NELL2的附睪,無法處理一種對生殖能力來說關鍵的、特定的精子表面蛋白。研究人員總結說,這項研究展示了精子成熟過程的一系列級聯事件,其中任何一環出現問題都會阻斷管道內的通信機制,從而造成男性無生殖力。

此外,研究人員認為,這種組織和器官之間獨特的管道通信機制,可能在身體其他部位的器官上也是一樣。◇