哺乳动物精子在附睾中的成熟与储存是复杂的，呈现出时空特异性的生物学过程。其中空间特异性具体表现为1、精子在经过附睾管腔不同区域时逐步经历一系列复杂的结构与功能的变化以获得运动与授精能力;2、附睾不同区域上皮细胞具有特异的基因表达以创造空间特异的管腔环境。这两方面的分子机制近年来已有了不少研究，但仍存在许多关键的未解之谜:1、已知附睾通过修饰和改变精子膜表面蛋白使其成熟，但精子的RNA组成是否也在附睾成熟过程中逐渐发生变化？2、已知“雄激素-受体”机制广泛参与了附睾区域特异基因表达调控，但附睾上皮细胞中的miRNAs是否同样参与了这个复杂的调控过程？3、附睾上皮细胞中除了miRNA之外是否存在其他的小RNA种类，它们具有怎样的生物学功能？　　本文主要围绕附睾上皮细胞与精子中的小非编码RNA进行研究。文章首先采用小RNA高通量测序对小鼠附睾头部与尾部的精子小RNA谱进行了考察，同时整合了之前研究报道的小鼠睾丸不同发育阶段的精子细胞小RNA谱。分析发现附睾精子与睾丸精子细胞具有完全不同的小RNA组成;同时附睾头尾部精子的小RNA谱又存在明显差异。该结果证明精子在附睾成熟过程中其RNA在空间上逐渐发生变化，提示附睾具有调节和修饰精子RNA组成的重要功能。我们发现附睾精子中的三类新的小RNA:rsRNA28S、sno-sRNA以及mito-sRNA，这三类小RNA在睾丸精子细胞中并不存在或丰度极低。成熟精子中rsRNA28S是丰度最高的一种小RNA。由于现有的小鼠基因组数据未包含该序列，在RNA测序分析中该小RNA会在genome mapping步骤中被“错误地”去除，而工作提示了现有小RNA测序数据处理存在的缺陷。本文归纳了雄性小鼠精子在睾丸发生和附睾成熟的6个不同阶段的小RNA长度变化，发现随着精子的发生和成熟，细胞中的小RNA总体长度不断变长。造成变长的原因是:1、出现了新的更长的小RNA种类;2、某些小RNA（如rsRNA28S和tsRNAs）的长度逐渐变长。在今后的工作中，我们将深入研究精子RNA在附睾中变化的机制以及这些RNA的生物学功能。　　同样利用小RNA高通量测序我们表征了小鼠附睾头体尾三个区域上皮细胞中的小RNA。发现附睾头体尾上皮中都含有tsRNA和miRNA。老年小鼠的头部附睾上皮中还富集有pilRNA，而这些pilRNA在附睾特异抗氧化基因Gpx5敲除的老年小鼠附睾头部中缺失。附睾上皮细胞中的pilRNA生物学功能需要在未来的工作中进行研究。　　miRNA与DNA甲基化是表观遗传调控的两个重要方面，希望探寻它们在调控附睾空间特异性基因表达中发挥的作用。利用芯片技术对大鼠附睾四个区域（起始区、头部，体部和尾部）的miRNAs表达以及DNA甲基化谱进行研究，发现两者都存在区域特异性。进一步分析发现一个重要的miRNA家族:miR-200家族在附睾头部高表达。利用GSEA分析，发现miR-200家族的靶基因在附睾尾部高表达，与该家族miRNAs的表达呈现显著的负相关关系。miR-200家族靶基因的功能主要富集在细胞发育、凋亡以及细胞运输等方面，提示附睾头尾部在生物学功能上的差异。另一方面，实验发现附睾1350个CpG岛(8.54％)和2095个基因启动子(14.22％)序列存在区域特异性的DNA甲基化峰富集。附睾不同区域存在特异启动子DNA甲基化的基因具有显著而截然不同的生物学功能，但它们在附睾的空间表达与DNA甲基化之间没有发现显著的相关性。这部分工作证明了附睾miRNA作为一种表观遗传调控手段参与了附睾区域特异性基因表达的调节和维持。　　此外，本文还对在附睾中进行RNAi实验具有应用价值的两种小RNA载体进行了制备工艺优化。小RNA载体对于RNAi的成功与否起到关键作用。慢病毒介导的RNAi在附睾基因功能研究中已有不少应用。本文报告了一种经过优化的慢病毒载体制备方法，能够省时、高效地制备出高滴度的慢病毒载体。同时，我们还报道了一种可担载小RNA的硅酸盐纳米颗粒，其具有替代慢病毒载体在细胞中进行RNAi的功能，能为RNAi提供更多载体的选择。