综述:鞘脂与男性生殖健康:其在精子发生、生育和功能障碍中作用的叙述性综述

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Reproductive Sciences 2.6

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  (编辑推荐)本综述系统阐述了鞘脂(Sphingolipids)作为生物活性脂质在男性生殖中的核心作用,重点关注其代谢物神经酰胺(Ceramide)、神经酰胺-1-磷酸(C1P)和鞘氨醇-1-磷酸(S1P)通过调控凋亡、自噬、氧化应激等通路影响精子发生、获能、顶体反应及受精过程,为男性不育治疗提供潜在靶点。

  

鞘脂代谢网络:男性生殖健康的隐形调控者

鞘脂的生物学特性与代谢途径
鞘脂(Sphingolipids)是一类兼具结构功能和信号传导能力的脂质分子,其代谢网络包含神经酰胺(Ceramide)、鞘氨醇-1-磷酸(S1P)等关键代谢物。这些分子通过“鞘脂变阻器(Sphingolipid rheostat)”模型动态平衡细胞命运——Ceramide促进凋亡和衰老,而S1P则支持增殖和存活。在睾丸中,鞘脂代谢酶(如鞘氨醇激酶SPHK1/2)的空间特异性表达,直接调控生精微环境稳态。

精子发生中的鞘脂编程
精原干细胞增殖阶段,S1P通过激活PI3K/Akt通路抑制凋亡,而Ceramide则通过p38 MAPK途径清除异常生精细胞。研究发现,鞘磷脂合成酶2(SMS2)敲除小鼠表现为生精上皮萎缩,提示鞘脂代谢物参与减数分裂调控。此外,鞘脂筏(lipid rafts)在精子形态发生中协助膜极性分布,其成分异常可导致精子头部畸形。

精子功能的关键调节者
获能过程中,精子膜鞘脂组成发生动态重塑:胆固醇外流触发鞘脂代谢重编程,局部生成的S1P通过Gi
蛋白偶联受体激活CatSper钙通道,促进超活化运动。顶体反应时,鞘磷脂酶(SMase)水解产生的Ceramide诱导膜融合,而过度积累则导致顶体早泄。临床数据显示,少弱精症患者精浆中Ceramide/S1P比值显著升高。

鞘脂失衡与生殖病理
糖尿病性睾丸病变中,高血糖通过己糖胺通路升高Cer-16:0水平,诱导线粒体ROS爆发。鞘脂代谢物还可作为炎症介质——C1P通过COX-2/PGE2
轴加重附睾纤维化。值得注意的是,鞘脂合成限速酶丝氨酸棕榈酰转移酶(SPT)的遗传变异,与特发性无精症显著相关。

治疗前景与挑战
靶向鞘脂代谢的干预策略初现曙光:FTY720(S1P受体调节剂)可改善化疗后生精功能,而酸性SMase抑制剂阿利泼金(alipogene tiparvovec)正在睾丸局部给药系统中测试。然而,鞘脂分子的双相剂量效应和组织特异性仍是临床转化的主要障碍。

未来方向
单细胞鞘脂组学技术将揭示生精上皮各层细胞的代谢特征,而基因编辑类器官模型有助于解析S1P1
/Ceramide比例对血睾屏障的影响。通过整合多组学数据,有望建立鞘脂代谢指纹图谱用于男性不育分型诊疗。

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