RNF126缺失通过调控BAG6介导的生殖细胞发育障碍导致精子鞭毛多形态异常与男性不育

本研究针对男性不育症中精子鞭毛多形态异常（MMAF）的致病机制，揭示了E3泛素连接酶RNF126通过调控BAG6依赖性通路在精子发生中的关键作用。研究人员通过构建Rnf126基因敲除小鼠模型，结合转录组学、蛋白质互作分析和超微结构观察，发现RNF126缺失会导致生殖细胞凋亡增加、减数分裂异常及鞭毛结构缺陷，临床样本分析进一步证实RNF126表达水平与少弱畸精子症（OAT）显著相关。该研究为男性不育的分子诊断提供了新靶点，发表于《Cell Death Discovery》。

　　

男性不育影响着全球约15%的育龄夫妇，其中精子鞭毛结构异常（MMAF）是重要致病因素。这类患者精子常表现为鞭毛缩短、弯曲或缺失，导致运动功能障碍。尽管已发现AKAP3、DNAH1等基因与MMAF相关，但仍有60%病例病因未明。E3泛素连接酶家族成员RNF126在DNA损伤修复和肿瘤发生中作用明确，但其在生殖系统中的功能仍属空白。

为探究RNF126在精子发生中的作用，中山大学等机构的研究团队构建了Rnf126全基因敲除小鼠模型，结合临床OAT患者样本分析，发现：1）RNF126在睾丸组织特异性高表达，定位于精子头部和鞭毛；2）敲除小鼠表现为睾丸萎缩、生精小管空泡化及100%异常精子率；3）超微结构显示鞭毛轴丝微管排列紊乱；4）RNF126通过结合BAG6调控BCL2抗凋亡通路。该研究首次阐明RNF126-BAG6轴在精子发生中的核心作用，为男性不育诊疗提供新思路，成果发表于《Cell Death Discovery》。

关键技术包括：1）CRISPR/Cas9构建5988bp片段缺失的Rnf126^-/-小鼠；2）OAT患者与正常精子RNA-seq差异分析；3）免疫共沉淀质谱（IP-MS）鉴定BAG6互作蛋白；4）透射电镜观察鞭毛超微结构；5）减数分裂染色体铺片技术分析SYCP3等联会复合体标记。

【RNF126表达特征】
RNA-seq显示OAT患者精子RNF126表达显著降低（图1A）。小鼠睾丸中RNF126蛋白水平是其他组织的3-5倍（图1D），免疫荧光证实其定位于减数分裂后精细胞（图1G）和成熟精子鞭毛（图1H），提示其在精子形成晚期发挥关键作用。

【生殖表型分析】
Rnf126^-/-雄性小鼠完全不育（图2E），睾丸重量下降40%（图2G）。组织学显示12%生精小管完全缺失生殖细胞（图2I），附睾精子数量锐减（图2J）。标志物检测发现PLZF⁺精原细胞减少70%（图3D），STRA8⁺前细线期精母细胞降低80%（图3F），表明RNF126缺失影响生殖干细胞维持和减数分裂启动。

【鞭毛超微结构】
扫描电镜显示敲除组精子100%存在鞭毛卷曲和头部畸形（图7C）。透射电镜发现轴丝"9+2"微管结构破坏（图7D），这与临床MMAF特征高度一致。

【分子机制】
IP-MS鉴定出489个互作蛋白（图9A），其中BAG6最显著。Co-IP验证RNF126-BAG6直接结合（图10A），敲除导致BAG6定位紊乱（图10C）。TUNEL实验证实凋亡细胞增加5倍（图10E），伴随BCL2表达下调（图10D），表明RNF126通过稳定BAG6抑制生殖细胞凋亡。

讨论部分指出，RNF126作为"分子开关"通过泛素化修饰调控精子发生关键环节：1）减数分裂期通过BAG6维持基因组稳定性；2）精子形成期保障鞭毛结构蛋白正确组装。临床数据提示RNF126表达量可作为OAT的新型生物标志物。该研究不仅完善了MMAF的遗传学图谱，还为开发靶向RNF126-BAG6轴的小分子药物奠定基础。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献内容；专业术语如Co-IP、MMAF等在首次出现时标注解释；技术方法按实际研究流程排序；作者单位按中文规范表述）