靶向Sertolic细胞中的失调吞噬/自噬溶酶体以改善迟发性性腺功能减退

研究背景

本研究围绕晚发性低睾酮血症(LOH)展开,致力于揭示与年龄相关的睾丸功能偏差,例如LOH的机制尚未完全理解。研究采用单细胞RNA测序技术,对患有LOH的人类睾丸进行分析,确定了支持细胞(SCs)作为睾丸微环境中的关键代谢协调员。研究发现老年SCs中的溶酶体酸度降低,导致自噬和吞噬通路受损,SCs积累了代谢物,包括胆固醇,并且炎症基因表达上升,因此将这些细胞称为发生病理转变的SCs。通过饮食诱导的高脂肪压力能够在小鼠中重现LOH特征。显著的是,研究通过药物干预涉及SCs的efferent ductular注射和系统性TRPML1激动剂管理,恢复了溶酶体功能,从而在高脂饮食诱导的LOH小鼠中纠正了睾酮缺陷和相关异常。这一发现强调了SCs在睾丸衰老中的中心作用,并提出了LOH的有希望的治疗途径。

论文来源

本项研究由邓志文、赵良宇、李莎等从事生物医学领域研究的研究者共同完成。研究所属机构包括上海科技大学生命科学与技术学院、中国科学院上海分院等。研究结果发表在2024年5月的《自然老化》(Nature Aging)期刊上。

研究方法

研究包括的程序有:对患有LOH的人类睾丸进行单细胞RNA测序,通过这些数据确定SCs的关键代谢协调作用;利用药物对SCs的溶酶体酸度和自噬、吞噬功能进行探究。研究对象涵盖了从年轻的个体到健康老年人以及患有LOH的个体,样本大小从三名年轻个体、两名健康老年个体,到两名患有LOH的个体。

研究结果

从每个程序收集的数据表明,老年SCs中的溶酶体酸度受损,导致在LOH中SCs的代谢能力和炎症基因表达发生改变。实验表明,高脂饮食也能诱导类似LOH的SCs病理转变。

结论及研究意义

研究总结了SCs在睾丸衰老和LOH的发展中扮演的中心角色以及SCs功能的病理转变是如何促进睾丸功能障碍的。研究还指出,通过改善SCs的降解能力来治疗LOH的战略是可行的,且已在动物模型中表现出疗效。

研究亮点

研究最重要的发现包括强调了SCs在睾丸老化中的中心作用、确定了能够改善SCs降解功能作为潜在治疗LOH的方法,以及为进一步开发新的治疗手段提供了可靠的科学依据。

其他信息

在研究中还探讨了TRPML1激动剂对睾丸功能的恢复作用,并发现了涉及病理转变SCs代谢延伸以及ML-SA1在恢复SCs中胆固醇排放及睾丸总睾酮生产中的关键影响。