TLE6对男性精子发育的作用

　　

不孕症是一项与生理和心理影响相关的重大全球性挑战。影响早期胚胎发育、卵母细胞成熟和受精的基因突变最近被研究为不育的原因。研究最充分的早期胚胎不育的原因之一是皮质下母体复合物（SCMC）相关基因的突变。

SCMC通过维持卵细胞质结构和募集有助于胚胎形成的蛋白质参与胚胎发育和卵裂。SCMC由多种蛋白组成，其中分裂6的传导样增强子（transducin-like enhancer of split 6, TLE6）是最关键的成员。在缺乏TLE6的情况下，SCMC的结构完整性受到损害，导致胚胎在两细胞期后细胞分裂失败，导致胚胎破碎和死亡。有充分的证据支持TLE6在女性不育中的作用，但其在男性生殖细胞中的作用仍未被探索。

为了解决这一差距，日本金泽医科大学医学研究所研究支持中心的研究助理Kazama Kousuke先生，以及同样来自金泽医科大学的Hirofumi Nishizono博士和Yuki Miyagoshi女士，试图利用Tle6基因缺陷小鼠模型了解Tle6基因缺陷对男性生育能力的影响。他们利用CRISPR-Cas9技术开发了一种新型的Tle6基因异型敲除雄性小鼠模型，这种技术可以编辑基因。他们的研究结果发表在2024年10月24日的《Frontiers in Cell and Developmental Biology》第12卷上。

“我们培育了Tle6异基因敲除小鼠，以研究Tle6缺乏对雄性小鼠的影响。我们使用CRISPR-Cas9系统和电穿孔对胚胎进行基因组编辑，以产生Tle6异基因敲除小鼠，”Kazama解释了该研究中使用的主要方法。为了研究Tle6缺乏是否会导致不稳定的交配行为，我们将Tle6缺乏的野生型雄性小鼠与野生型雌性小鼠进行了交配。在tle6缺陷小鼠和WT小鼠之间，交配频率和子代数量没有差异。此外，来自tle6缺陷雄性小鼠精子的胚胎显示出与来自WT雄性小鼠精子的胚胎相似的发育率。

为什么Tle6缺乏相关的特征没有遗传给下一代的问题促使研究人员进一步探索该基因在精子功能中的作用。Kazama解释说：“我们假设，从缺乏tle6的雄性小鼠中传递遗传特征的困难可能是由于精子数量和活力减少。”为了验证这一假设，他们分析了缺乏tle6的雄性小鼠的睾丸和精子。虽然睾丸结构没有受到Tle6缺乏的影响，但他们发现精子数量显著减少，活动精子数量明显减少。此外，57%的tle6缺陷小鼠精子头部结构异常，7%为双头。研究人员怀疑这些小鼠体内激素水平失调，结果发现Tle6异基因敲除的雄性小鼠体内睾丸激素（一种重要的性激素）水平升高。

用免疫荧光染色法观察WT和Tle6基因敲除小鼠的精子，发现Tle6基因缺陷小鼠的精子中有Tle6蛋白。这个区域与线粒体的位置重叠，线粒体对能量产生很重要，这表明TLE6可能在精子的能量产生中发挥作用。tle6缺陷小鼠睾丸中与受精、精子活力和精子结构相关的基因表达总体上有所增加。

总之，这项研究的发现强调了Tle6缺乏对雄性小鼠的影响及其在潜在雄性不育中的作用。“TLE6在人类和小鼠精子细胞发育中的作用可能有所不同。因此，需要进一步的研究来阐明Tle6缺乏导致Tle6异基因敲除小鼠精子异常的机制，并探索其在人类中的临床相关性，”Kazama总结道。

总之，这项研究进一步揭示了男性不育症，为更先进的研究和新的辅助生殖技术的发展铺平了道路。