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NAGLU缺失后,附睾里的“垃圾处理站”出了什么问题?

2026-11-08 08:03:52 点击数:

硫酸乙酰肝素(HS)是细胞表面和基底膜上常见的一类糖胺聚糖,参与细胞间信号、基质结构和屏障功能。细胞把HS连蛋白的复合物吞入后,要在溶酶体中逐步降解;其中α-N-乙酰葡糖胺酶(NAGLU)负责切掉HS寡糖末端的N-乙酰葡糖胺。NAGLU基因突变会导致黏多糖贮积症IIIB型(Sanfilippo B型),一种溶酶体贮积病。此前有报道称Naglu敲除小鼠6月龄起出现雄性不育,但没有结构或功能参数支持。这项研究用7月龄野生型和Naglu敲除小鼠,重点观察睾丸、输出小管和附睾的超微结构。

首先,敲除小鼠附睾和睾丸中NAGLU酶活性显著下降,附睾上皮内HS积累,说明“底物降解不了”确实发生了。睾丸里,生精上皮、Sertoli细胞、生殖细胞和Leydig细胞大体正常,血睾屏障、顶体形成和生精周期也没有明显破坏;但间质巨噬细胞充满淡染的溶酶体,Sertoli细胞偶有较大的淡染溶酶体,小管外周肌样细胞也有类似改变。输出小管则明显异常:非纤毛细胞和纤毛细胞都堆积大量形状不一的淡染溶酶体,部分融合成大而不规则的结构,把Golgi和ER等细胞器挤乱。

附睾是精子成熟的关键场所。敲除小鼠附睾主细胞(principal cells)内出现大量小到中等大小的淡染溶酶体,常填满核上或核下胞质;Golgi堆叠减少、排列松散,部分细胞核形态不规则,caput区还出现异常线粒体与溶酶体接触、融合甚至被溶酶体包裹的迹象。更引人注意的是附睾单核吞噬细胞(eMPs)。这些CD68+/MOMA-2+/CX3CR1+细胞位于上皮基底部,在敲除小鼠中变成巨大、高度空泡化的细胞,胞质几乎被一个或数个巨大淡染溶酶体占据,残余胞质被挤成薄薄的“边缘”和丝状网络,细胞器明显减少,核受压;有些eMPs的膜破裂,内容物释放到侧细胞间隙。eMPs的溶酶体内还出现“斑马小体”——成簇平行排列的扁平膜盘,形态很像主细胞的线粒体嵴,并且对线粒体ATP合酶亚基SCMAS呈阳性,提示eMPs可能正在吞噬退化的主细胞及其线粒体。TUNEL染色在eMPs的溶酶体腔里很强,但核不阳性,也支持它们清除了凋亡上皮的DNA碎片。部分基底细胞也有淡染溶酶体,但有些干细胞样基底细胞似乎未受累。小管间巨噬细胞同样堆积淡染溶酶体,却没有斑马小体,提示不同微环境里吞噬的底物不同。附睾管腔中还可见膜性碎片和致密物,提示上皮退化后溶酶体内容物释放。

总之,NAGLU缺失让附睾上皮细胞和eMPs的“垃圾处理站”超载:HS降解不了,溶酶体越堆越大,挤压细胞器,损害主细胞的分泌/内吞功能,也削弱eMPs的免疫监视和清理能力。这些变化可能影响精子成熟和局部免疫平衡,为Naglu敲除小鼠的不育表型提供了结构解释,也提示HS代谢对男性生育的重要性。需要强调,这是小鼠模型,不能直接推断所有MPS IIIB患者都会出现相同生殖问题,但为后续人群研究提供了方向。