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第46卷第10期 田泽丽,曹啸澜,杜 琛. 外泌体在生殖调控中的作用机制及研究进展:从配子成熟到母
2026年10月 胎对话[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2026,46(10):1467-1478 ·1469 ·
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殖道内的存活与运输 。 低温保存条件下,spEXzeta电位会发生显著变化,易
1.2 spEX在精子发育中的调控功能 发生聚集或融合,可能会影响 spEX 在精子低温/超
精子功能是维持正常受精的基础,spEX作为精 低温保存过程中的功能发挥,对精子质量产生不利
浆微环境的重要组成部分,除了参与精子发生过程 影响 。
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外,还参与其功能调控。研究表明,spEX 一方面通
2 卵泡液外泌体对卵母细胞发育的影响
过免疫抑制作用促进精液液化,另一方面spEX含有
丰富的胆固醇、钙离子和表面膜蛋白,与精子融合 卵泡液由卵母细胞、颗粒细胞及膜细胞产生,
之后可以显著提升精子活力并促进顶体反应的发 为卵母细胞的发育提供特定的微环境,卵泡液中的
生 [12-13] 。弱精子症患者和生育力正常男性的 spEX 外泌体主要来源包括经卵泡膜毛细血管穿过血液⁃
组成存在差异,表明外泌体可能参与精子运动能力 卵泡屏障的循环血浆成分,以及卵泡细胞的代谢产
的调控 [14] 。精子质量方面,研究发现精液质量正常 物包括激素、蛋白质、氨基酸和抗凋亡因子等,还有
男性的 spEX 富半胱氨酸分泌蛋白 1(cysteine⁃rich 部分可能来源于卵巢其他细胞和卵巢外组织。卵
secretory protein 1,CRISP1)水平比弱精子症更高, 泡液外泌体介导的分子交换机制能精确调控卵母
CRISP1 通过促进 Ca 内流和激活蛋白磷酸化级联 细胞与周围颗粒细胞之间的通信,影响减数分裂并
2+
反应来维持精子活力,CRISP1表达降低可能是弱精 限制放射冠细胞的凋亡,从而促进胚胎植入 [26-27] ,在
子症的病因之一 [15] 。另外spEX中携带的 ncRNA也 女性生殖功能的维持中发挥着不可替代的作用。
在调控精子功能中起着重要作用。高通量测序研 与卵巢功能正常及男性因素不孕患者相比,卵巢储
究显示,miR⁃181a、miR⁃513a⁃5p、miR⁃509⁃5p、miR⁃ 备功能减退(decreased ovarian reserve function,DOR)
146b⁃5p、miR⁃374b、miR⁃122 和 miR⁃34c⁃5p 在非梗 和多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)
阻性无精子症患者中显著下调,而在弱精子症患者 患者的卵泡液外泌体表达谱呈现显著差异,这为揭
中显著上调 [16] 。除了 miRNA 之外,spEX 中携带的 示卵母细胞质量下降和胚胎发育异常的分子机制
其他 ncRNA 也在调控精子功能中发挥重要作用, 提供了新的研究方向 。
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spEX 中还含有 4 种 YRNA 以及应激相关的转运 2.1 卵泡液外泌体ncRNA
RNA(transfer RNA,tRNA) 。Wichman 等 [19] 发 2012年Da Silveira等 [29] 首次从马卵泡液中分离
[17- 18]
现特定的长链非编码 RNA(long non⁃coding RNA, 鉴定了外泌体。随后,研究者陆续在牛、猪等动物
lncRNA)异常会导致小鼠精子数量减少或者不育, 及人卵泡液中证实了外泌体的存在,并对其丰度进
临床研究发现人类精子 lncRNA 表达谱特性与精子 行了研究。体外实验研究表明,不同物种卵泡液来
活力密切相关 [20] 。这些研究全面阐述了 spEX 通过 源的外泌体对卵母细胞成熟具有差异性调控作
蛋白质和ncRNA网络协同调控精子功能的机制。 用。牛卵泡液外泌体单独处理即可显著促进卵母
spEX 带有的生物活性物能够以多种方式作用 细胞成熟,而猪源卵泡液外泌体在相同实验条件
于精子,既能有效调节精子的分子构成及其生物学 下则未观察到明显的促成熟效应 [30] 。这种物种特
功能,又能显著影响精子的质量 [21] 。spEX可通过调 异性可能与外泌体携带的 miRNA 表达谱差异有
节氧化应激水平来维持精子DNA的完整性,极大地 关,如在猪卵泡液外泌体中特异性富集 miR⁃125b、
提升了冷冻保存之后精子的存活率及运动能力 [22] 。 let⁃7d⁃5p 等 10 种 miRNA 可通过诱导激活转化生长
而且,spEX还能够通过糖酵解途径产生胞外三磷酸 因子⁃β(transforming growth factor⁃β,TGF⁃β)等信号
腺苷(extracellular adenosine triphosphate,exATP),这 通路促进卵母细胞的成熟 [31] 。近年来,卵泡液外泌
些exATP能够借助精细调控线粒体代谢的方式来调 体miRNA作为潜在的体外受精(in vitro fertilization,
节精子活力,并且还能与某些特定识别蛋白结合至 IVF)预后标志物受到广泛关注。其中,具有抗凋
DNA 错配位置点上,激活 DNA 错配修复过程,从而 亡特性的 miR⁃21 表达水平与卵母细胞成熟度和
间接维护 DNA 结构的稳定 [23] 。精子膜电位是细胞 优质胚胎率呈显著正相关 [32] 。其他 miRNA,包括
凋亡早期可检测到的标志性指标之一,在猪精液稀 miR⁃92a、miR⁃130b和miR⁃320a,在正常受精的卵母
释液中加入 spEX 可以维持或增加精子膜电位和精 细胞和未受精的卵母细胞之间也表现出显著差异,
子线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential, 表明它们可能在卵母细胞发育和早期胚胎发生中
MMP)的水平,保证精子活率和运动性 [24] 。在-80 ℃ 发挥作用 [33] 。另外,女性生殖年龄的增长会显著改

