CD147调控精子发生的分子机制

CD147基因敲除小鼠表现为雄性不育，但具体的分子机制尚未阐明。我们前期研究表明，CD147在正常睾丸中呈细胞特异性和发育依赖性表达，并通过调节MMP-2分子的活性来影响生精细胞迁移；体内阻断CD147功能使小鼠睾丸重量显著下降。该结果提示：CD147可能是维持小鼠生精细胞存活和调控生精细胞迁移的关键因子。本研究将建立特异性阻断睾丸CD147功能的小鼠模型，确定CD147影响生精细胞凋亡及迁移的信号机制；应用MircoRNAi、特异性抗体阻断等实验技术研究CD147在生精细胞迁移和凋亡中的作用；应用细胞共培养技术研究CD147对生精细胞和支持细胞间粘附连接和生精细胞迁移的影响；比较正常和无/少精症患者睾丸中CD147的表达差异，探讨CD147在无精子症发生过程中的作用。本研究不仅有助于阐明精子发生的分子机制，而且有助于阐明男性不育发生的机制并为男性避孕药的开发提供潜在的药物靶点。

CD147 （又称为Basigin、EMMPRIN）基因敲除小鼠表现为雄性不育，生精细胞剥脱，然而其具体调控精子发育的分子机制还未见报道。在本项目中，我们用特异性抗CD147抗体阻断CD147功能后，小鼠睾丸重量和大小显著下降；体外阻断CD147 功能后，GC-2细胞生长活力明显被抑制。TUNEL结果显示无论是体内还是体外干扰CD147功能，生精细胞均发生凋亡， Western blot结果显示细胞凋亡的主要信号分子cleaved caspase 3, cleaved PARP的表达均显著上调。在进一步探讨阻断CD147所引发的细胞凋亡信号机制的研究中，发现p53及其相关的信号分子bcl-2和bax的表达无明显的改变，但外源性细胞凋亡的调控分子TNF-a的表达显著上调，同时NFkb信号通路的分子也被激活。这些结果显示阻断CD147可以诱导精母细胞p53非依赖性的细胞凋亡。本项目初步揭示了CD147 在生精细胞发育中的作用，初步确定了CD147 调控生精细胞凋亡调控的信号通路，为进一步阐明精子发生的分子机理提供了新的依据，也可能成为男性避孕和男性不育诊治的新靶点。