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全世界范围内15%～20%的育龄夫妇存在着不孕不育的问题,其中弱精子症导致的不育率达15%。弱精子症主要表现为精子活力低下。弱精子症很少甚至没有器质性病理改变,这为诊断和治疗带来困难,且严重的弱精子症进行ICSI的成功率也很低,因此研究弱精子症的致病机制具有重要意义。人精浆中存在大量外泌体,其能够调控精子成熟运动,但是精浆外泌体调节精子运动的机制目前尚不明确,需要进一步阐明。本课题通过分离正常人与弱精子症患者精浆外泌体,应用iTRAQ蛋白质组学技术鉴定两者精浆外泌体差异蛋白,共鉴定出3699个精浆外泌体蛋白,其中,弱精子症患者精浆外泌体相比正常人,11个蛋白含量显著上调(>1.2),80个蛋白含量显著下调(<0.833)。通过免疫印迹实验证实了 TRPV6、ACE、PRSS8和PPAP2A等蛋白在弱精子症患者精浆外泌体中显著下调,验证了本次蛋白组学的检测结果。通过生物信息学分析发现,这些差异蛋白主要集中在跨膜运输和新陈代谢相关的生物学通路。我们在小鼠模型中证实TRPV6在附睾头部开始以附睾小体的形式从附睾转移到精子表面,且通过免疫荧光发现TRPV6定位在人正常精子顶体和颈部位置,TRPV6在弱精子症患者精浆外泌体中较正常人显著下调,提示精浆外泌体的分泌紊乱与弱精子症的发生密切相关。纳米金在生物医药领域受到越来越多的关注和应用,很多纳米金已经被广泛应用于基因运输、药物靶向运输、生物成像、细胞标记和高热治疗。然而生物体内存在多个生物屏障,比如:血脑屏障、血胎屏障和血睾屏障,克服生物屏障是一个困难而不可避免的问题,这限制了大量材料用于体内药物输送,所以寻找一种有效穿透生物屏障的输送载体也势在必行。这里我们主要关注血睾屏障,我们合成五角纳米金星,发现纳米金星不仅在体外可以迅速的进入生殖细胞系GC-2细胞,而且在体内能够克服血睾屏障进入到生殖细胞中,我们利用纳米金星处理GC2细胞和尾静脉注射雄性ICR小鼠,发现纳米金星并不影响GC2的增殖和凋亡,对睾丸曲细精管的结构也无明显影响,说明纳米金星具有很好的生物相容性。此外,我们进一步研究发现在雄鼠青春时期或者43度水浴10min处理后,纳米金星穿透血睾屏障进入到生殖细胞变得更加容易,说明纳米金星可作为一个新的药物载体用于雄性生殖系统疾病(如单基因突变导致的弱精子症)的治疗,这为男性不育药物输送提供一个新的研究方向。