导语：在男性不育的临床诊断中，我们常常面临一个难题：什么导致了非堵塞非堵塞型无精子症?这个问题不仅困扰着患者，也让临床医生感到棘手。现在，一项突破性的研究为我们揭开了这一谜团的一角，发现了与生殖细胞发育密切相关的关键蛋白——NXT2。这项研究不仅为我们理解男性不育的分子机制提供了新的视角，还可能为未来的治疗策略指明了方向。

核输出机制中的关键角色NXT2

为男性不育治疗开辟新视角

在真核生物中，mRNA从细胞核到细胞质的运输对于基因表达调控至关重要。其内部严密的结构和精细的调控机制确保了细胞活动的有序进行。在这一复杂系统中，mRNA从细胞核到细胞质的运输过程至关重要，它不仅涉及基因表达的调控，还对生殖细胞的发育和成熟起着关键作用。然而，尽管科学家们已经对普遍存在的 mRNA 核输出机制有了较为深入的了解，随着基因组学和蛋白质组学技术的发展，越来越多的证据表明，某些基因的变异可能会对生殖细胞的发育产生深远影响。

2025年7月，Nature Communications杂志发表了一篇题为“NXT2 is a key component of the RNA nuclear export factor complex in the human testis and essential for spermatogenesis”的文章，该研究揭示了人类睾丸中存在一个以NXT2为核心的RNA核输出复合体，并指出其在精子发生中的关键作用。这一发现不仅为理解男性不育的分子机制提供了新的视角，还可能为开发靶向治疗策略奠定基础。

研究设计

揭示NXT2在精子发生中的功能

本研究是一项基于人类睾丸组织的蛋白质相互作用组研究，旨在揭示NXT2在人类睾丸中的相互作用网络及其在精子发生中的功能。研究纳入了来自具有完整精子发生的成年男性睾丸组织样本，并通过免疫共沉淀和质谱分析技术筛选与NXT2相互作用的蛋白质。实验设计中，研究人员首先利用特异性抗体从睾丸组织裂解液中捕获NXT2及其相互作用蛋白，并通过质谱分析鉴定这些蛋白。主要评价指标为与NXT2相互作用的蛋白质种类及其功能注释，次要评价指标包括这些相互作用蛋白在不同睾丸发育阶段的表达模式。此外，研究人员还通过基因编辑技术构建了NXT2功能缺失模型，以评估其对精子发生的影响。

深入揭示NXT2在人类睾丸中的关键作用

从分子机制到临床表型NXT2与NXF蛋白的相互作用机制研究

文章通过一系列实验深入研究了NXT2与NXF2和NXF3的相互作用机制。首先，利用免疫共沉淀(Co-IP)技术，研究人员发现NXT2与NXF2和NXF3之间存在直接的相互作用(图1)。

图1 以NXT2作为RNA核输出因子复合物的关键成分的睾丸特异性RNA输出途径的拟议模型

接下来，研究人员对NXF2和NXF3的结构域进行了分析。发现NXF2和NXF3均含有NTF2样结构域和RRM(RNA Recognition Motif)结构域。为了确定结构域与NXT2的结合有关，研究人员构建了NXF2和NXF3的结构域缺失突变体，并进行了共免疫沉淀实验(图2)。实验结果显示，NXF2和NXF3的NTF2样结构域对于与NXT2的结合起着关键作用，而RRM结构域则与这种相互作用无关。

这一结论得到了图2中相关实验数据的有力支持。具体表现为：NXF2的NTF2样结构域缺失突变体(NXF2NTF2LDdel)无法与NXT2结合(图2b)，而RRM结构域缺失突变体(NXF2RRMDdel)仍能与NXT2结合(图2d)。同样地，NXF3的NTF2样结构域缺失突变体(NXF3NTF2LDdel)也不能与NXT2结合(图2f)，但RRM结构域缺失突变体(NXF3RRMDdel)却可以结合(图2h)。这些实验数据清晰地表明，NXT2与NXF2和NXF3的相互作用主要依赖于它们的NTF2样结构域。

a.缺乏NTF2样结构域的NXF2突变体; b.Western blot分析显示NXT2和NXF2的特异性表达NTF2LDdel; c.缺乏RRM结构域的NXF2突变体;d. Western blot分析显示NXT2和NXF2的特异性表达RRMDde1; e.缺乏NTF2样结构域的NXF3-FLAG缺失构建体; f.NXT2-NXF3的Co-IP 分析; g.缺乏RNA识别基序结构域的NXF3缺失构建体; h.NXT2和NXF3的Co-IP分析。

图2 NXT2通过其NTF2样结构域与NXF2和NXF3结合

通过免疫组化染色和Western blot分析实验表明，NXT2在人类睾丸中的表达具有高度特异性，主要集中在生殖细胞和支持细胞中。研究人员通过单细胞RNA测序数据发现，NXT2在胎儿男性生殖细胞和成人睾丸中的表达模式不同，提示其在生殖细胞发育的不同阶段发挥不同作用。在胎儿阶段，NXT2的高表达可能与原始生殖细胞的迁移和增殖有关，而在成人睾丸中，其表达则更多地与精子发生过程中的mRNA核输出相关(图3)。

图3 NXT2分别于在胎儿雄性生殖细胞(左)中 在成人睾丸(右)中表达

在构建体的诱变实验中，研究人员通过定点突变技术引入了NXT2和NXF3的功能缺失变异。例如，对于NXT2的c.354dup变异，研究人员构建了一个携带该变异的NXT2表达载体，并在 HEK293T 细胞中进行转染。实验结果显示，该变异导致NXT2蛋白在转染细胞中完全缺失(图4)，表明该变异可能通过提前终止密码子引入导致mRNA的无义介导衰变(NMD)。进一步的免疫组化分析显示，携带该变异的睾丸组织中NXT2蛋白表达缺失，证实了该变异对NXT2蛋白表达的破坏性影响。

图4 生殖细胞标志物蛋白MAGEA4的免疫组织化学染色

在NXF3的c.826G>T变异研究中，研究人员通过构建携带该变异的NXF3表达载体，并在HEK293T细胞中进行转染。Western blot分析显示，该变异导致NXF3蛋白的C末端截短，缺失了与NXT2相互作用的关键NTF2样结构域(图4)。共免疫沉淀实验表明，截短的NXF3蛋白无法与NXT2结合，表明该变异破坏了NXF3与NXT2的相互作用。进一步的免疫荧光染色显示，携带该变异的精子中NXF3定位异常，主要表现为精子中段标记物Mitotracker染色缺失，提示该变异可能影响精子中段的结构完整性和功能。

图4 对HEK293T细胞中过表达突变体NXF3衍生的裂解物进行蛋白质印迹分析(左)。HA标记的NXT2和突变体FLAG标记的NXF3的Co-IP显示截短的NXF3蛋白与NXT2的结合消除(右)

总结

本文通过对人类睾丸中NXT2的相互作用组进行深入研究，揭示了其在精子发生中的关键作用。研究不仅阐明了NXT2与核输出因子的相互作用机制，还通过临床样本分析证实了其功能缺失与男性不育的关联。这一发现为理解男性不育症的分子机制提供了新的视角，并为开发针对性治疗策略提供了潜在靶点。

本研究的独特价值在于将基础生物学研究与临床应用相结合，但受样本规模限制，在小样本中观察到的关联可能无法在更广泛的人群中得到验证。可通过增加样本量和多样性来验证研究结果的稳定性和普适性，确保发现的关联在不同人群中具有一致性。

参考文献

DICKE AK, AHMEDANI A, MA L, et al., NXT2 is a key component of the RNA nuclear export factor complex in the human testis and essential for spermatogenesis[J].Nat Commun. 2025;16(1):6254. Published 2025 Jul 7. doi:10.1038/s41467-025-61463-0

ldquo;医学论坛网”发布医学领域研究成果和解读，供专业人员科研参考，不作为诊疗标准，使用需根据具体情况评估。

导语：在男性不育的临床诊断中，我们常常面临一个难题：什么导致了非堵塞非堵塞型无精子症?这个问题不仅困扰着患者，也让临床医生感到棘手。现在，一项突破性的研究为我们揭开了这一谜团的一角，发现了与生殖细胞发育密切相关的关键蛋白——NXT2。这项研究不仅为我们理解男性不育的分子机制提供了新的视角，还可能为未来的治疗策略指明了方向。

核输出机制中的关键角色NXT2

为男性不育治疗开辟新视角

在真核生物中，mRNA从细胞核到细胞质的运输对于基因表达调控至关重要。其内部严密的结构和精细的调控机制确保了细胞活动的有序进行。在这一复杂系统中，mRNA从细胞核到细胞质的运输过程至关重要，它不仅涉及基因表达的调控，还对生殖细胞的发育和成熟起着关键作用。然而，尽管科学家们已经对普遍存在的 mRNA 核输出机制有了较为深入的了解，随着基因组学和蛋白质组学技术的发展，越来越多的证据表明，某些基因的变异可能会对生殖细胞的发育产生深远影响。

2025年7月，Nature Communications杂志发表了一篇题为“NXT2 is a key component of the RNA nuclear export factor complex in the human testis and essential for spermatogenesis”的文章，该研究揭示了人类睾丸中存在一个以NXT2为核心的RNA核输出复合体，并指出其在精子发生中的关键作用。这一发现不仅为理解男性不育的分子机制提供了新的视角，还可能为开发靶向治疗策略奠定基础。

研究设计

揭示NXT2在精子发生中的功能

本研究是一项基于人类睾丸组织的蛋白质相互作用组研究，旨在揭示NXT2在人类睾丸中的相互作用网络及其在精子发生中的功能。研究纳入了来自具有完整精子发生的成年男性睾丸组织样本，并通过免疫共沉淀和质谱分析技术筛选与NXT2相互作用的蛋白质。实验设计中，研究人员首先利用特异性抗体从睾丸组织裂解液中捕获NXT2及其相互作用蛋白，并通过质谱分析鉴定这些蛋白。主要评价指标为与NXT2相互作用的蛋白质种类及其功能注释，次要评价指标包括这些相互作用蛋白在不同睾丸发育阶段的表达模式。此外，研究人员还通过基因编辑技术构建了NXT2功能缺失模型，以评估其对精子发生的影响。

深入揭示NXT2在人类睾丸中的关键作用

从分子机制到临床表型NXT2与NXF蛋白的相互作用机制研究

文章通过一系列实验深入研究了NXT2与NXF2和NXF3的相互作用机制。首先，利用免疫共沉淀(Co-IP)技术，研究人员发现NXT2与NXF2和NXF3之间存在直接的相互作用(图1)。

图1 以NXT2作为RNA核输出因子复合物的关键成分的睾丸特异性RNA输出途径的拟议模型

接下来，研究人员对NXF2和NXF3的结构域进行了分析。发现NXF2和NXF3均含有NTF2样结构域和RRM(RNA Recognition Motif)结构域。为了确定结构域与NXT2的结合有关，研究人员构建了NXF2和NXF3的结构域缺失突变体，并进行了共免疫沉淀实验(图2)。实验结果显示，NXF2和NXF3的NTF2样结构域对于与NXT2的结合起着关键作用，而RRM结构域则与这种相互作用无关。

这一结论得到了图2中相关实验数据的有力支持。具体表现为：NXF2的NTF2样结构域缺失突变体(NXF2NTF2LDdel)无法与NXT2结合(图2b)，而RRM结构域缺失突变体(NXF2RRMDdel)仍能与NXT2结合(图2d)。同样地，NXF3的NTF2样结构域缺失突变体(NXF3NTF2LDdel)也不能与NXT2结合(图2f)，但RRM结构域缺失突变体(NXF3RRMDdel)却可以结合(图2h)。这些实验数据清晰地表明，NXT2与NXF2和NXF3的相互作用主要依赖于它们的NTF2样结构域。

a.缺乏NTF2样结构域的NXF2突变体; b.Western blot分析显示NXT2和NXF2的特异性表达NTF2LDdel; c.缺乏RRM结构域的NXF2突变体;d. Western blot分析显示NXT2和NXF2的特异性表达RRMDde1; e.缺乏NTF2样结构域的NXF3-FLAG缺失构建体; f.NXT2-NXF3的Co-IP 分析; g.缺乏RNA识别基序结构域的NXF3缺失构建体; h.NXT2和NXF3的Co-IP分析。

图2 NXT2通过其NTF2样结构域与NXF2和NXF3结合

通过免疫组化染色和Western blot分析实验表明，NXT2在人类睾丸中的表达具有高度特异性，主要集中在生殖细胞和支持细胞中。研究人员通过单细胞RNA测序数据发现，NXT2在胎儿男性生殖细胞和成人睾丸中的表达模式不同，提示其在生殖细胞发育的不同阶段发挥不同作用。在胎儿阶段，NXT2的高表达可能与原始生殖细胞的迁移和增殖有关，而在成人睾丸中，其表达则更多地与精子发生过程中的mRNA核输出相关(图3)。

图3 NXT2分别于在胎儿雄性生殖细胞(左)中 在成人睾丸(右)中表达

在构建体的诱变实验中，研究人员通过定点突变技术引入了NXT2和NXF3的功能缺失变异。例如，对于NXT2的c.354dup变异，研究人员构建了一个携带该变异的NXT2表达载体，并在 HEK293T 细胞中进行转染。实验结果显示，该变异导致NXT2蛋白在转染细胞中完全缺失(图4)，表明该变异可能通过提前终止密码子引入导致mRNA的无义介导衰变(NMD)。进一步的免疫组化分析显示，携带该变异的睾丸组织中NXT2蛋白表达缺失，证实了该变异对NXT2蛋白表达的破坏性影响。

图4 生殖细胞标志物蛋白MAGEA4的免疫组织化学染色

在NXF3的c.826G>T变异研究中，研究人员通过构建携带该变异的NXF3表达载体，并在HEK293T细胞中进行转染。Western blot分析显示，该变异导致NXF3蛋白的C末端截短，缺失了与NXT2相互作用的关键NTF2样结构域(图4)。共免疫沉淀实验表明，截短的NXF3蛋白无法与NXT2结合，表明该变异破坏了NXF3与NXT2的相互作用。进一步的免疫荧光染色显示，携带该变异的精子中NXF3定位异常，主要表现为精子中段标记物Mitotracker染色缺失，提示该变异可能影响精子中段的结构完整性和功能。

图4 对HEK293T细胞中过表达突变体NXF3衍生的裂解物进行蛋白质印迹分析(左)。HA标记的NXT2和突变体FLAG标记的NXF3的Co-IP显示截短的NXF3蛋白与NXT2的结合消除(右)

总结

本文通过对人类睾丸中NXT2的相互作用组进行深入研究，揭示了其在精子发生中的关键作用。研究不仅阐明了NXT2与核输出因子的相互作用机制，还通过临床样本分析证实了其功能缺失与男性不育的关联。这一发现为理解男性不育症的分子机制提供了新的视角，并为开发针对性治疗策略提供了潜在靶点。

本研究的独特价值在于将基础生物学研究与临床应用相结合，但受样本规模限制，在小样本中观察到的关联可能无法在更广泛的人群中得到验证。可通过增加样本量和多样性来验证研究结果的稳定性和普适性，确保发现的关联在不同人群中具有一致性。

参考文献

DICKE AK, AHMEDANI A, MA L, et al., NXT2 is a key component of the RNA nuclear export factor complex in the human testis and essential for spermatogenesis[J].Nat Commun. 2025;16(1):6254. Published 2025 Jul 7. doi:10.1038/s41467-025-61463-0

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