在生精小管中进行的精子发生是一个复杂的成长和成熟过程,有许多不同的原因会导致男性生殖细胞发育的失败。随着日益严峻的工作生活压力和环境污染形势,正常育龄夫妇的不孕不育发病率在不断的显著上升。其中,由男性方面因素引起的病例约占50%,而且大多数病因不明。不孕不育症已经成为主要的临床、社会和经济问题。已有研究表明,由于遗传因素异常而引发的生精障碍至少占男性不育的一半以上。因此,进一步的研究男性不育产生的原因及分子机制,有助于提高男性不育的临床诊断和治疗。支持细胞(Sertoli cell)位于生精小管的基底部,为生殖细胞的发育提供结构上和功能上的支持。血睾屏障(Blood-testis barrier, BTB)由相邻的支持细胞之间形成,为生殖细胞的正常发育提供一个稳定的微环境,是睾丸的天然免疫屏障。在生精周期的第Ⅷ-Ⅺ期,前细线期/细线期的精母细胞会穿过血睾屏障以完成后续的精子发生。血睾屏障的破坏会导致睾丸免疫屏障的破坏,进而引起不育。之前的研究表明,近来研究表明,一些炎症因子(如：TGF-β3,TNF-a和IL-1)在精子发生过程中可以调控血睾屏障的完整性,以利于前细线期／细线期精母细胞穿过血睾屏障。在睾丸中,IL-6可以抑制在生精上皮周期过程中减数分裂的DNA的合成,降低精子的运动能力,影响支持细胞对transferrin和inhibin B的分泌。在正常大鼠中,IL-6还可以通过阻断MAPK14信号通路而破坏支持细胞紧密连接的通透性。但是,IL-6在调控血睾屏障中的功能却不是很清楚。本论文的第一部分主要是对IL-6在影响血睾屏障动力学方面的分子机制的探讨。我们发现IL-6能够破坏血睾屏障的完整性,改变血睾屏障膜整合蛋白在细胞中的正常定位和表达水平。进一步的研究发现,IL-6可以通过抑制血睾屏障组成蛋白的降解和激活ERK-MAPK信号通路来调控血睾屏障。我们的研究为阐明IL-6在调控血睾屏障完整性的功能研究提供了新的分子机制。拟染色小体(Chromatoid body, CB),是一种雄性生殖细胞所特有的云状结构。拟染色小体在粗线期精母细胞的细胞质中以位于线粒体簇空隙中的纤维状颗粒结构的形式首次出现,到圆形精细胞时期压缩形成一个单一的、纤维状的核周颗粒,在长形精细胞时期逐渐消失。由于其中含有大量的蛋白质、mRNAs和非编码RNA,拟染色小体被认为是雄性生殖细胞所特有的RNA存储和加工中心。虽然拟染色小体被发现了一百多年,但是其在精子发生过程和男性不育中的具体功能是什么现在还不是很清楚。在小鼠中,拟染色小体的成分敲除后会导致小鼠不育,因此推测拟染色小体可能在精子发生过程和男性不育中发挥重要的功能。KH-type剪切调控蛋白(KH-type splicing regulatory protein, KSRP)在体细胞中可以调控基因表达和一些特定的microRNAs的成熟。但是KSRP蛋白在精子发生过程和男性不育方面的功能却知之甚少。本论文的第二部分研究,主要是探讨KSRP蛋白在精子发生过程中所起到的功能。我们发现KSRP蛋白在睾丸中是核质蛋白,可以定位在拟染色小体上,是拟染色小体的一种新的组成成分。KSRP蛋白可以通过与拟染色小体蛋白PABP1和PABP2以及拟染色小体中的mRNAs和microRNA的相互作用,进而可能参与到单倍体生殖细胞中mRNAs的翻译和microRNA的加工成熟调控。KSRP蛋白还可以在miRNA-182的介导下完成与拟染色小体蛋白Ddx5的结合,进而参与调控拟染色小体的组织。此外,我们发现在KSRP基因敲除小鼠和寡精症患者的睾丸组织中拟染色小体的组成成分的异常表达。因此,我们的研究结果为理解KSRP蛋白在精子发生和拟染色小体中的功能提供了新的分子机制。