在世界范围内大约有10%-15%的育龄夫妇正在遭受不育症的折磨。不育症夫妇中40%的男性是不育的,并且随着环境和社会等因素的影响,男性不育的比例正在逐渐增加。男性不育患者大部分为非梗阻性无精症(non-obstructive azoospermia, NOA),其病因不明,对临床治疗极为不利。随着对非梗阻性无精症的深入研究,发现男性不育与血睾屏障(Blood-testis barrier, BTB)的功能异常有关,然而导致血睾屏障功能异常的分子机制仍有待阐明。位于生精上皮底部的支持细胞(Sertoli cell)通过彼此间的紧密连接构建血睾屏障,为精子发生提供一个稳定的微环境和独特的免疫屏障,并通过有序的开放调节精子生成。血睾屏障开放机制的异常使得精子发生的微环境和免疫屏障受损,进而影响精子生成,导致男性不育。血睾屏障的开放机制受到众多因子的调节,而TGF-β3是调节血睾屏障开放的主要因子之一,因此研究影响TGF-β3的表达和分泌的因素具有重要意义,这也是本文的第一个研究课题。NXF3属于核输出因子蛋白家族(nuclear RNA export factor family, NXF),本文研究发现NXF3在小鼠睾丸的支持细胞中特异性地表达,并且在附睾头部、区的主细胞中也检测到NXF3的表达。在支持细胞中首次检测到NXF3的表达是小鼠出生后10天,而此时正是小鼠血睾屏障形成之时,因此NXF3极有可能与血睾屏障相关,这引起我们的极大兴趣。由于TGF-β3是参与血睾屏障调节的主要因子之一,我们检测了NXF3和TGF-β3在睾丸中的表达,发现两者之间具有负相关的关系。进一步的实验也证实了这一关系：在用热或CdC12处理小鼠睾丸后发现,NXF3的表达下降,而TGF-β3的表达上升了。随着研究的深入,发现NXF3参与调节TGF-β3转录负反馈的调控进而影响了TGF-β3的表达,即TGF-β信号通路激活后,NXF3增强了Smad2/3途径的活性,从而使TGF-P3的转录受到抑制。通过更详细的研究我们发现了NXF3的结合蛋白：STRAP, TGF-β信号通路的抑制因子。因此NXF3调节TGF-p3的机制得以阐明：TGF-β信号通路激活后,NXF3与STRAP结合,抑制了STRAP与Smad7的结合,影响了TpR1-STRAP-Smad7复合体的形成,使得Smad2/3途径激活从而抑制了TGF-β3的转录,并且Smad2/3途径的下游靶基因Claudin11、WT1、GATA1和p21也受到调控.拟染色小体(chromatoid body)是雄性圆形精子时期出现的一个特异性结构,在电子显微镜下呈纤维状结构,主要由蛋白质和RNA组成,不含DNA。由于其含有许多RNA结合蛋白、mRNA和nicroRNA,拟染色小体被认为是精子发生过程中的RNA存储和加工中心,参与精子发生过程中的基因表达调控,因此非常引人关注。距1891年拟染色小体首次被报道,至今已有一百多年,有关拟染色小体的研究取得了很大的进展,许多拟染色小体的蛋白和RNA组分被发现,但是拟染色小体的功能和机制仍然不清楚,需要进一步的探究。本文发现CaMKIV (Ca2+/Calmodulin-dependent Protein Kinase IV, CaMKIV)定位在拟染色小体上,是拟染色小体的一个新的组分。CaMKIV是钙调蛋白激酶家族之一,据报道CaMKIV表达在睾丸的精原细胞和精子细胞中,并且camkiv基因敲除小鼠由于在精子变形过程中组蛋白替换异常而不育。研究发现CaMKIV能够和拟染色小体中的MVH.MIWI和KIF17b相互作用,并且能够促进MVH、MIWI与KIF17b的结合。这是首次报道拟染色小体中蛋白之间的相互作用的调控模式,对理解拟染色小体的结构和功能具有重要意义。综上所述,本文报道了NXF3调控细胞因子TGF-03在睾丸支持细胞中的表达、分泌的机制,有助于分析非梗阻性无精症患者中血睾屏障异常的原因。同时本文报道了CaMKIV作为拟染色小体的一个新的组分,能够调节拟染色小体中的蛋白质之间的相互作用,有助于拟染色小体的进一步研究。