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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 ·


                                  [11]
                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 。
                                                                      [25]
                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 。
                                                                                    [28]
                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
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