发布时间：2026-10-16
背景：唯支持细胞综合征（SCOS）是最严重的非梗阻性无精子症（NOA）类型之一，其生精小管内仅存在支持细胞而无任何男性生殖细胞。因此，阐明SCOS的分子机制对于改善该病的诊断和治疗策略具有重要意义。由于获取足够的人睾丸组织和人细胞来源困难，传统蛋白质组学不足以大规模比较SCOS与正常男性支持细胞的蛋白表达差异。
方法：为解决所需大量细胞数的难题，我们采用微量蛋白质组学，利用单个人支持细胞揭示了SCOS与生精功能正常的梗阻性无精子症（OA）患者之间人支持细胞的全局蛋白表达谱差异。
结论：我们发现，SCOS支持细胞中参与细胞黏附通路的蛋白显著下调，而凋亡相关蛋白显著上调。有趣的是，我们鉴定出SCOS患者支持细胞中SPARC（富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白） 表达降低，而FGF2（成纤维细胞生长因子2） 表达升高。SPARC沉默导致人支持细胞中FGF2上调，SPARC可能与SCOS的发生相关，并可作为该病诊断的可靠标志物。
结果：本研究全面展示了SCOS患者睾丸支持细胞的蛋白质组图谱，为SCOS的发病机制提供了新见解。
关键词： 微量蛋白质组学，唯支持细胞综合征，人支持细胞，SPARC，FGF2，CDH1
核心内容：
蛋白质谱差异：SCOS支持细胞中，细胞黏附通路蛋白显著下调，凋亡通路蛋白显著上调（1520个上调，158个下调）。
关键分子轴：SPARC下调 → FGF2上调 → CDH1/Occludin降低 → 血睾屏障受损、细胞黏附下降、凋亡增加。
功能验证：
SPARC沉默 → FGF2升高、SOX9/GDNF降低、凋亡增加、黏附减弱；
FGF2过表达 → CDH1和Occludin减少、黏附下降；
FGF2敲低 → CDH1和Occludin回升、黏附增强。
人类睾丸组织获取：SCOS和OA患者睾丸组织取自上海总医院2023年3月至2024年5月期间的睾丸活检或手术切除。患者年龄24-35岁。所有组织均在患者知情同意下仅用于研究。
人类支持细胞分离：采用两步酶消化法结合差异贴壁法。组织经胶原酶IV和DNase I消化后，再经胶原酶IV、DNase I、透明质酸酶和胰蛋白酶二次消化。细胞混合物培养3小时后，男性生殖细胞仍悬浮于培养基中，而贴壁细胞即为人类支持细胞。
微蛋白质组学：细胞经裂解、超声处理、变性、DTT还原、IAA烷基化后，胰蛋白酶消化。肽段经nanoElute液相色谱系统分离，注入timsTOF Pro2质谱仪分析。采用Spectronaut Pulsar软件处理DIA数据。差异表达蛋白标准为P<0.05且倍数变化≥2.0或≤0.5。进行GO和KEGG通路分析及PPI网络分析。
其他方法：包括siRNA和质粒转染、免疫细胞化学、免疫组织化学、Western blot、RT-qPCR、流式细胞术、CCK8 assay、TUNEL assay、细胞黏附实验、透射电镜、线粒体膜电位测量等。
本研究利用微蛋白质组学技术，仅以100个人类支持细胞为起点，系统比较了完全型支持细胞唯存综合征（SCOS）患者与精子发生正常的梗阻性无精子症（OA）患者支持细胞的全局蛋白质表达谱，得出以下核心结论：
SCOS支持细胞存在显著的蛋白质组重编程：细胞黏附通路蛋白广泛下调，凋亡通路蛋白显著上调，提示支持细胞黏附功能丧失与异常凋亡是SCOS的重要病理特征。
SPARC/FGF2/CDH1轴是SCOS的关键分子通路：SCOS支持细胞中SPARC下调，导致FGF2去抑制性升高，进而抑制CDH1和Occludin表达，破坏血睾屏障完整性，最终引发支持细胞黏附下降和凋亡增加。
SPARC具有诊断与治疗双重潜力：SPARC在SCOS支持细胞中显著下调，且其沉默可复现SCOS相关表型，提示SPARC可作为SCOS的可靠诊断标志物和潜在治疗靶点。
微蛋白质组学是研究人类睾丸微量样本的有力工具：该技术突破了传统蛋白质组学对细胞数量的限制，为研究稀有细胞群体和微量临床样本提供了新范式。
未来研究
1、动物模型验证：构建SPARC敲除小鼠模型，验证其是否可复现SCOS表型，明确SPARC在体内的致病作用。
2、机制深入：探究SPARC调控FGF2的具体分子路径（TGF-β通路或负反馈机制），以及FGF2如何影响CDH1/Occludin表达。
3、诊断转化：评估SPARC作为SCOS临床诊断标志物的敏感性与特异性，推动无创或微创检测方法开发。
4、治疗探索：研究靶向SPARC/FGF2/CDH1轴的干预策略，探索恢复支持细胞功能与血睾屏障完整性的可行性。
5、技术拓展：将微蛋白质组学应用于更多男性不育类型及稀有睾丸细胞群体，推动生殖医学精准诊疗。
文献推荐
IF 6.2
YP-Ab-15832 anti-FGF2 antibody
