近年来,男性生育力下降已成为全球性公共卫生问题——世界卫生组织数据显示,过去40年里,全球男性精子浓度平均下降超50%。近日,以色列魏茨曼科学研究所免疫学系的研究团队在《Nature》期刊上发表了一项突破性研究,首次通过实验证据揭示了肠道菌群代谢紊乱与男性生育力下降之间的直接联系。该研究不仅深化了我们对肠道菌群与宿主健康之间复杂关系的理解,更为未来治疗男性不育症提供了新的科学依据和潜在靶点。
研究结果显示,与常规饲养的小鼠相比,无菌小鼠在青春期发育关键期出现了显著的睾丸发育异常,包括睾丸重量减轻、睾丸结构变薄以及精子生成减少等。进一步的分析表明,无菌小鼠睾丸组织内的支持细胞、精原细胞数量显著减少,Leydig细胞功能也受到损害。这些发现表明,肠道菌群对于睾丸的正常发育和精子生成至关重要。
研究团队进一步追踪了肠道菌群影响睾丸发育的具体机制,并发现了一种名为GABA(γ-氨基丁酸)的肠道菌群代谢物在此过程中发挥了关键作用。GABA是一种在人体内广泛存在的神经递质,传统上认为其主要功能是抑制神经系统的过度兴奋。
然而,这项研究却揭示了GABA在免疫系统中的新角色。研究发现,在肠道菌群失衡的状态下,某些菌株会过度产生GABA。这些过量的GABA会激活一种名为γδT细胞的免疫细胞群体,导致它们大量释放IL-17炎症因子。随后,这些IL-17+γδT细胞会迁移至睾丸组织,引发局部免疫炎症反应,直接损伤支持细胞与精原细胞,从而导致精子数量和质量的大幅下降。
这项研究不仅揭示了肠道菌群代谢物GABA通过调控睾丸免疫微环境影响精子生成的机制,还首次确认了“肠道-免疫-睾丸”三轴机制的存在。这一发现表明,肠道菌群并非仅仅是肠道内的“配角”,而是通过其代谢产物直接调控男性生育力的“上游操控者”。