CCN5驱动Leydig细胞衰老与睾丸功能障碍的机制研究：揭示纤维化、脂质代谢紊乱及治疗潜力

为解决睾丸衰老导致的男性生殖内分泌功能障碍问题，研究人员聚焦CCN5蛋白在Leydig细胞(LCs)衰老中的作用机制。通过单细胞测序(scRNA-seq)和功能实验，发现CCN5通过β-catenin/SMAD2/3通路促进纤维化，并通过下调RNF213导致胆固醇转运失衡。靶向抑制CCN5可改善老年小鼠睾丸萎缩、恢复睾酮合成，为治疗迟发性性腺功能减退症(LOH)提供新策略。

　　

随着男性年龄增长，睾丸功能逐渐衰退，不仅影响生育能力，更会导致迟发性性腺功能减退症(LOH)，表现为睾酮水平下降、骨质疏松、肌肉萎缩等症状。Leydig细胞(LCs)作为睾丸间质中合成睾酮的主要细胞，其衰老被认为是睾丸功能衰退的核心原因。然而，目前对LCs衰老的分子机制仍不清楚，尤其缺乏特异性生物标志物和治疗靶点。

中山大学附属第五医院的研究团队通过整合多个人类睾丸单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据集，构建了0-80岁男性睾丸细胞的发育和衰老轨迹图谱。研究发现，细胞通讯网络因子5(CCN5)在衰老LCs中显著上调，且与纤维化和脂质代谢紊乱这两个关键衰老表型密切相关。该研究成果发表在《Research》杂志，揭示了CCN5驱动LCs衰老的双重机制，并证明靶向CCN5可改善老年小鼠睾丸功能。

研究人员运用了多种关键技术：从人类睾丸活检组织中分离LCs进行原代培养；通过腺相关病毒(AAV9)介导的基因过表达和敲降技术建立体内外模型；结合免疫共沉淀-质谱联用(LC-MS/MS)鉴定CCN5相互作用蛋白；采用行为学实验评估小鼠性功能和运动耐力。

研究结果

LCs衰老的特征与CCN5的发现
单细胞分析显示衰老LCs存在纤维化相关基因上调和脂滴减少。通过交叉分析发现CCN5是唯一同时调控细胞外基质(ECM)重塑和代谢过程的基因，且在老年睾丸间质区特异性高表达。

CCN5过表达诱导LCs衰老
体外实验证实CCN5过表达导致SA-β-gal活性增加和增殖能力下降。小鼠睾丸内过表达CCN5引起睾丸萎缩、睾酮合成减少，并伴有性行为减退和运动耐力下降。

CCN5的双重作用机制
细胞外CCN5通过激活WNT/β-catenin信号促进SMAD2/3磷酸化，驱动纤维化；细胞内CCN5则通过结合并下调E3泛素连接酶RNF213，破坏胆固醇转运蛋白(如ABCA1、ABCG1)平衡，导致脂滴流失。

靶向干预的治疗潜力
在老年小鼠中敲低CCN5可逆转睾丸萎缩、增加脂滴含量、恢复睾酮水平，并显著改善性行为和运动能力。

这项研究首次阐明CCN5作为LCs衰老的关键驱动因子，其通过"细胞外促纤维化-细胞内扰代谢"的双重机制导致睾丸功能障碍。该发现不仅为睾丸衰老提供了特异性生物标志物，更开创了通过靶向CCN5-RNF213轴治疗LOH的新思路。值得注意的是，CCN5在纤维化调控中表现出器官特异性，这提示睾丸局部给药可能比全身治疗更具安全性优势。未来研究需进一步明确CCN5的膜受体及其调控RNF213的具体分子机制，以推动临床转化应用。