线粒体融合蛋白(mitofusins,MFNs)是哺乳动物体内一种高度保守的线粒体跨膜GTP酶,包括MFN1及MFN2两个家族成员,在线粒体融合中的关键作用已被广泛研究。随着研究的不断深入,MFNs在介导线粒体融合之外的功能日渐显现,包括信号转导、能量代谢、增殖及凋亡等生命过程。在雄性生殖方面,在精原细胞形成成熟精子的过程中,经过精原细胞有丝分裂、精母细胞减数分裂和精子形成,睾丸生精细胞内线粒体的数量、大小和形态分布发生着急剧变化,MFNs在其中究竟发挥着怎样的生物学功能进而影响着精子发生具有重要的研究意义。为此,我们建立了 VASA-Cre作用下MFN1及MFN2条件敲除小鼠模型,研究结果显示MFN1及MFN2缺一不可,任何一个的缺失均会导致雄性小鼠不育,两周龄的敲除型小鼠睾丸在大小和重量上都已开始出现明显减小,并进一步证实其精子发生过程被阻滞在减数分裂的粗线期阶段。有趣的是,通过透射电镜观察,我们发现MFN2的敲除并不影响精原细胞的发育,而是对精母细胞中线粒体产生重要影响。此外,在线粒体功能方面,MFN2的缺失导致精母细胞中活性氧(ROS)含量的明显上升,并进一步通过影响细胞凋亡进而导致其精子发生产生障碍。综上所述,我们的研究发现了 MFNs在小鼠生殖细胞发育中的重要作用,为进一步探讨MFNs所介导的线粒体融合在雄性生殖方面的具体分子机制提供了重要依据。