近日,由醫(yī)學(xué)院2017級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)八年制學(xué)生朱欣燁、蔣晨依、施磊、吳望舒和余承瑄組成的RBL/大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在國(guó)際生殖生物學(xué)和內(nèi)分泌學(xué)期刊《Reproductive Biology and Endocrinology》上發(fā)表了題為“Zinc transporter ZIP12 maintains zinc homeostasis and protects spermatogonia from oxidative stress during spermatogenesis”的研究論文,對(duì)鋅離子缺乏造成精子質(zhì)量下降的機(jī)制作出了一定闡釋。

該項(xiàng)課題研究源于一個(gè)常見(jiàn)的臨床問(wèn)題:鋅離子缺乏緣何造成男性精子質(zhì)量低下,日常口服補(bǔ)鋅又是如何使鋅到達(dá)生殖腺,以幫助改善精子質(zhì)量的?課題以小鼠為動(dòng)物模型,對(duì)26個(gè)鋅離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族成員在小鼠各個(gè)組織中的表達(dá)水平進(jìn)行了篩查,從中發(fā)現(xiàn)一個(gè)鋅離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ZIP12在睪丸組織中高表達(dá),并且集中分布于精原細(xì)胞和精子細(xì)胞。隨后,通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證實(shí)ZIP12在維持精原細(xì)胞鋅離子含量、抵御氧化應(yīng)激方面具有重要作用,而不良的生殖微環(huán)境會(huì)抑制精原細(xì)胞ZIP12表達(dá),從而造成精子質(zhì)量低下。這一研究發(fā)現(xiàn),解釋了臨床上鋅離子缺乏造成精子質(zhì)量低下的原因,同時(shí)也為合理補(bǔ)鋅提出新的觀(guān)點(diǎn)。

ZIP12在生精過(guò)程中的作用示意圖
鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ZIP12在睪丸中尤其是精原細(xì)胞和精子中高表達(dá),介導(dǎo)鋅離子向細(xì)胞質(zhì)內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn),參與維持細(xì)胞內(nèi)鋅離子水平,使其足以對(duì)抗環(huán)境因素誘導(dǎo)的活性氧增多,減少精原細(xì)胞損傷和精子質(zhì)量下降。
據(jù)悉,該項(xiàng)目歷時(shí)兩年多,由朱欣燁等同學(xué)在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院組織胚胎學(xué)與遺傳發(fā)育學(xué)系劉悅博士和丁之德教授的指導(dǎo)下,獨(dú)立自主完成了從查閱文獻(xiàn)、選題開(kāi)題、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)分析、文章撰寫(xiě)、期刊投稿等一系列科研訓(xùn)練過(guò)程。項(xiàng)目開(kāi)展期間,成功立項(xiàng)為醫(yī)學(xué)院RBL項(xiàng)目和上海市級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目,并于2021年獲得第七屆全國(guó)大學(xué)生基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究暨實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論壇東部賽區(qū)復(fù)賽一等獎(jiǎng)、全國(guó)總決賽銀獎(jiǎng),并參與了第七屆上海大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃成果展的現(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)展示。