外泌體成為治療男性無精子癥的理想臨床方案

外泌體無精子癥等男性生殖領(lǐng)域中研究

不孕不育已成為一個全球性的社會問題，影響著全世界約 10% 的育齡夫婦，其中男性不育約占50%。

男性不育癥是一種復(fù)雜的病理狀態(tài)，影響全球近7%的男性，表現(xiàn)為多種異質(zhì)性表型，可表現(xiàn)為先天性或后天性泌尿生殖系統(tǒng)異常、內(nèi)分泌紊亂和免疫因素，或為生精數(shù)量和質(zhì)量缺陷。在大約15%的不育男性中，遺傳缺陷有可能是產(chǎn)生不育的根本病理原因，涉及多種疾病，例如由于染色體異?；蚧蜃儺悓?dǎo)致的非梗阻性無精子癥（NOA）高達(dá)25%。

非梗阻性無精子癥

非梗阻性無精子癥（NOA）是因睪丸生精功能衰竭所致的無精子癥，占無精子癥的60%左右。NOA患者睪丸的生精功能嚴(yán)重受損，但多數(shù)精道通暢。精液檢查有正常的精液量（>1.5 ml）和pH（>7.2），精漿生化一般正常，多數(shù)患者睪丸體積偏小，血清FSH增高；部分患者存在染色體核型異常和Y染色體微缺失，也有少部分NOA患者同時存在精道梗阻。

外泌體是存在于精液、附睪液中的納米級結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)運(yùn)輸具有生物活性的貨物蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和核酸。在過往的研究中，外泌體已被證明影響會女性和男性生殖系統(tǒng)的過程，包括配子發(fā)生、頂體反應(yīng)、精子獲能和子宮內(nèi)膜中的胚胎植入。

2022年，來自波蘭弗羅茨瓦夫環(huán)境與生命科學(xué)大學(xué)和西波美拉尼亞理工大學(xué)，在Biomedicine & Pharmacotherapy上發(fā)表了題為Exosomes – Spectacular role in reproduction文章，文章表明，干細(xì)胞外泌體可能是治療無精子癥、男性不育癥等疾病一種有前途的治療方法。

研究中指出弱精子癥會顯著降低精子活力，從而降低精子質(zhì)量。其主要原因是氧化應(yīng)激產(chǎn)生破壞精子結(jié)構(gòu)的活性氧 （ROS）。

通過分析精液外泌體的miRNA表達(dá)，可以診斷男性精子發(fā)生受損，或診斷虛弱和無精子癥。對患有弱精子癥和正常精子癥的男性的研究表明，與患有疾病的男性相比，正常精子癥男性維持精子活力所需的CRISP活性更高。

在從患有弱精子癥的男性獲得的精液樣本中也報道了Glycodelin蛋白擠出，但沒有描述該蛋白從精子外泌體轉(zhuǎn)移到精子的機(jī)制。使用這種類型的標(biāo)記有助于檢測精液中精子數(shù)量缺乏或顯著減少的原因。

該研究證實，從人臍帶分離的MSC-Exos外泌體和來自牛顆粒的外泌體可能有助于治療無精子癥及男性不育癥。MSC-Exos的主要作用是通過分泌IL10 mRNA來減少炎癥和ROS的數(shù)量，IL10 mRNA具有極化巨噬細(xì)胞的能力，從而將它們的表型從M2改變?yōu)镸1，然后IL10限制了M1巨噬細(xì)胞的滲透，這有助于促炎細(xì)胞因子的減少。反過來，來自牛顆粒的外泌體攜帶編碼抗氧化劑并增加其表達(dá)的mRNA分子。

在動物模型中治療無精子癥的情況下，通過將MSC-Exos移植到試驗中，可以減少細(xì)胞凋亡、限制氧化應(yīng)激并刺激睪酮的產(chǎn)生，從而誘導(dǎo)不育小鼠和大鼠的精子發(fā)生過程。

更全面地了解人類生殖細(xì)胞的發(fā)育機(jī)制對于外泌體在生殖醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用具有重要價值。同時在將外泌體技術(shù)運(yùn)用到臨床之前，還需排除潛在的風(fēng)險，安全性和有效性保障方面需要進(jìn)一步研究，倫理、法律方面仍需要制定合理的規(guī)范。雖然有上述問題存在，我們?nèi)杂欣碛上嘈磐饷隗w將成為男性不育領(lǐng)域的重要研究方向。