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CPN2通过抑制NF-κB通路调控免疫反应缓解隐睾症的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月29日 来源:Autoimmunity 3.3
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这篇研究揭示了羧肽酶N亚基2(CPN2)通过抑制NF-κB信号通路调控免疫炎症反应,从而改善隐睾症(Cryptorchidism)病理进程的分子机制。研究结合转录组学(WGCNA)、机器学习算法(LASSO/SVM/RF)和动物模型(DBP诱导),证实CPN2过表达可减少浆细胞(CD39+/CD326+)浸润,降低炎症因子(IL-6/TNF-α)释放,促进精原干细胞(PLZF+)增殖并抑制凋亡(Bcl-2/Bax比值升高)。该发现为隐睾症的非手术干预提供了新靶点。
隐睾症作为男性生殖系统常见畸形,与不育和睾丸癌风险增加密切相关。通过对GEO数据库(GSE16191/GSE25518/GSE149084)的52例样本分析发现,隐睾患者睾丸组织中浆细胞比例显著升高(CIBERSORT分析),同时伴随单核细胞减少。差异基因分析(limma包)鉴定出4208个差异表达基因(DEGs),其中1766个上调、2442个下调,提示免疫微环境失衡是隐睾症的重要特征。
加权基因共表达网络分析(WGCNA)显示,蓝色模块基因(131个)与浆细胞浸润呈负相关(r=-0.82)。KEGG富集发现这些基因显著富集于NF-κB信号通路。通过机器学习(LASSO回归、随机森林和SVM-RFE)筛选出核心调控基因CPN2——一种已知具有抗炎潜力的羧肽酶亚基。体外实验证实,CPN2过表达可抑制NF-κB p105/p50蛋白活化,降低浆细胞标志物CD39/CD326表达(Western Blot),并减少炎症因子分泌(ELISA检测IL-6/TNF-α下降47%)。
采用邻苯二甲酸二丁酯(DBP)诱导的隐睾大鼠模型显示,CPN2过表达组睾丸重量较对照组增加1.8倍,Johnsen评分从4.2升至8.3(反映生精功能改善)。组织学分析显示,CPN2干预后多核生殖细胞减少63%,间质水肿减轻。免疫荧光证实PLZF+精原干细胞数量增加2.1倍,而凋亡率(Annexin V/PI流式检测)降低55%。值得注意的是,NF-κB激活剂PMA可逆转这些保护效应,证实CPN2通过该通路发挥作用。
Transwell共培养实验发现,CPN2调控的浆细胞条件培养基可使精原干细胞增殖活性(CCK-8 OD450值)提高1.5倍,同时凋亡相关蛋白Bcl-2/Bax比值上升2.3倍。这种旁分泌调控作用被PMA处理所抑制,表明NF-κB介导的炎症微环境直接影响生殖干细胞命运。
该研究首次阐明CPN2/NF-κB轴在隐睾症中的调控网络,为开发靶向免疫微环境的治疗策略提供依据。但DBP模型的病理过程与人类隐睾存在差异,且CPN2是否通过直接结合IκB激酶(IKK)抑制NF-κB仍需进一步验证。未来研究可探索CPN2激动剂在灵长类模型中的疗效,并评估其对其他生殖障碍(如非梗阻性无精症)的潜在作用。
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