科学家发现精子细胞发育新调控机制 或有助治疗男性不育

中国科学院分子细胞科学卓越创新中心介绍精子细胞新机制

近日，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心发布了一项重大科研成果。刘默芳研究组与多家实验室联手，成功揭示了精子细胞中翻译和蛋白质合成的新调控机制。这一发现有望为困扰众多家庭的精子形成障碍及相关男性不育症提供新的治疗思路。相关成果已在国际权威学术期刊《细胞》上发表。

在生命之源的奥秘中，科学家们将精子细胞比作一位音乐家。在这场生命的交响乐中，piRNA如同指挥棒，指挥着PIWI（琵琶）、eIF3f（二胡）和HuR（箜篌）的和谐演奏。靶基因的翻译则如同乐谱上的五线谱，随着指挥棒的每一次摆动，乐谱上的音符转化为美妙的旋律，象征着生命的不断诞生。

据刘默芳研究组介绍，全球约有15%至20%的夫妇面临不孕不育问题，其中近半数与男性因素有关。环境污染、生活压力和遗传疾病等因素是男性不育的主要原因。在精子细胞发育为精子的过程中，细胞核内的基因转录活动会暂时停止，而如何重启这些“停工”的mRNA一直是生殖生物学领域的难题。科学家们这次的研究终于找到了打开“仓库”大门的关键“钥匙”PIWI/piRNA复合体。

这一复合体在精子细胞内扮演着蛋白质生产的调控“机器”角色，能够激活小鼠精子细胞中蛋白质的翻译，确保功能性精子的生成。这项研究不仅揭示了精子发育过程中蛋白质翻译激活的重要机制，也极大地推动了人们对精子形成生物学过程的理解。

这项成果由中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的刘默芳研究组与武汉大学周宇研究组、上海市计划生育科学研究所施惠娟研究组共同合作完成。这一突破性的研究不仅为男性不育症的诊断提供了新依据，也为相关治疗方法的开发奠定了基础。随着对这一机制的深入研究，或许在不远的将来，那些因精子形成障碍而导致不育的男性将看到生育的希望。