文／陈根
精子质量对男性生殖健康具有重要作用。近年来，大量研究指出男性生殖健康受到损害，其中，西方国家和工业化国家已经报告了精子浓度的显著下降。人类的精液质量下降可能正在成为地区性乃至全球性的的问题。而对影响精子质量的因素学界也展开了大量的研究。
通常，人类的正常体温为37℃，而产生精子的最佳温度则低于人体正常体温，在32℃－35℃之间，研究表明，暴露在这一温度范围以上仅仅1℃，就会对男性的生育能力产生不利影响。
热激诱导男性不育的现象已经得到了广泛研究和认可，例如，热水泡浴、穿着，以及长时间驾驶，都会导致局部过热，从而影响男性生育功能。然而，其背后的具体机制尚不完全清楚。
近日，美国俄勒冈大学的研究人员在 Cell 子刊 Current Biology 杂志的研究论文就揭示了这一机制。其研究表明，精子对高温的耐受性较差，短时间的热激处理，就会导致原本被抑制的转座子重新活跃，从而导致过度的DNA损伤和基因组改变，最终损害生育能力。
具体来说，研究人员展示了暴露于短暂的2℃温度升高时，秀丽隐杆线虫精母细胞在整个减数分裂前期I中双链DNA断裂（DSB）增加高达25倍，同时男性生育力降低。
在证明精母细胞中这些热诱导的DSB与核酸内切酶SPO无关－11外，研究人员发现精母细胞中这些热诱导的DSB的产生与热诱导的Tc1／水手转座因子的动员相关，而这些因子会引起DSB并改变基因组完整性。其中，转座子（Transposons），也叫跳跃基因，它们是一段可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用的DNA序列。
此外，研究人员定义了雄性基因组的特定序列和区域优先体验这些热诱导的从头Tc1插入。相反，卵母细胞没有表现出来温度升高时DSB形成或Tc1转座子迁移率的变化。
作为一篇标志性的论文，这不仅揭示了精母细胞对较高温度的耐受性较差，因其无法有效抑制导致过度DNA损伤和基因组改变的特定移动DNA元件的移动而可能损害生育能力。更对男性日常的生活做了提示，比如，不要过于紧身的裤子。
