血睾屏障

血睾屏障 - 概述

血睾屏障是睾丸中血管和曲精小管之间的物理屏障，为由精细管支持细胞——塞尔托利细胞(Sertoli Cell)、血管内皮基膜、结缔组织和曲精细管基膜牢固紧密连接组成的屏障结构。它为精原细胞提供营养。血睾屏障防止细胞毒性物质（对细胞有毒的个体或物质）进入精细管，可防止精子与免疫系统接触。

血睾屏障 - 组织结构

支持细胞及血睾屏障示意图图册

血睾屏障位于间质毛细血管腔和曲细精管腔之间，二腔间隔有毛细血管(或淋巴管)的内皮和基膜、肌样细胞、曲细精管基膜和支持细胞间的紧密连接。

构成血睾屏障的主要结构基础是支持细胞间的紧密连接，它把曲细精管分成两个功能不同的小室：

1、基部小室(Basal coITipartment)，位于曲细精管基膜和支持细胞紧密连接之间，小室内有A、B型精原细胞，细线前期或细线期初级精母细胞。

2、连腔小室(adluminal cornpartment)，位于支持细胞紧密连接上方，与曲细精管管腔相连，室内有初级、次级精母细胞和精子细胞。

在紧密连接旁的细胞质中，有膨大的与细胞膜平行排列的表面内质网池，池膜上有孔，偶有核糖体附着，表面内质网池可与滑面内质网、核膜及细胞膜相连。内质网和细胞膜间有微丝束，它是肌动蛋白样物质，与细胞膜平行排列。相邻支持细胞间还有间隔连接(s9ptal junction)，是由支持细胞膜间断性融合而成，连接处间隙为80A(60—120A)，每个连接间相隔100A。

睾丸的支持细胞是血睾屏障组成的一个重要结构，睾丸的支持细胞，分布在各期生精细胞之间，呈锥体形，底部较宽，贴附于基膜，顶部狭窄，伸入管腔。细胞顶部和侧壁形成许多凹陷，其中镶嵌着生精细胞。细胞核呈不规则形，染色浅，核仁明显。相邻的支持细胞基部侧突相接，两侧细胞膜形成紧密连接。此连接位于精原细胞上方，可阻挡间质内的一些大分子物质穿过曲细精管上皮细胞之间的间隙进入管腔，因而起到屏障作用。^[1]

血睾屏障 - 作用

1、形成免疫屏障。因为精子是一种抗原，血睾屏障能够阻挡精子的抗原性，不让身体产生抗精子的抗体，避免发生自身免疫反应。

2、防止有害物质干扰精子发生和损害已形成的精子。

3、为精子产生创造良好环境，保证精子发生有一个正常的微环境。

血睾屏障 - 影响因素

血睾屏障更换示意图图册

支持细胞对热、电离辐射和各种毒素的刺激有较大的耐受性，同样，支持细胞形成的血睾屏障在一般情况下是较坚固的。但有些因素可不同程度地影响或破坏血睾屏障。

1、金属镉：镉可增加睾丸内毛细血管对各种标记物的通透性，镉也可损伤血睾屏障完整性。给大鼠体内注入氯化镉后，间隔不同时间再给予静脉注射碳颗粒以显示血睾屏障的通透性，发现镉首先作用于睾丸血管，使之充血、肿胀和通透性增加，局部可缺血坏死，以致内源性蛋白质和碳颗粒漏出。有人给豚鼠注入镉后，整个睾丸出现自身免疫损伤、缺血坏死，巨噬细胞和嗜酸性细胞堆积，说明镉可破坏血睾屏障并导致自身免疫性睾丸炎。

2、温度：已知热可影响生精上皮的代谢和繁殖，从而影响生育。有实验发现当温度升至41℃时，氯化铷的通透性明显增加，赖氨酸通入睾网液的速度加快，而对睾酮的通透速度无明显影响。雌二醇、氢考、双氢睾酮的通透性略有增加，雄烷二酮和孕酮的通透性减少，血浆蛋白和胆固醇的通透性无变化，睾网液的总蛋白量亦不变。

3、自身免疫性睾丸炎：自身免疫性睾丸炎时，巨噬细胞和嗜酸性细胞侵入，增加免疫损伤，影响血睾屏障功能。某些自身免疫性疾病病毒如腮腺炎病毒，可破坏血睾屏障的建立，发生自身免疫性睾丸炎而致终身不育。

4、结扎或切除生殖道：输精管结扎后，由于分泌物被闭塞在曲细精管和睾丸网中，可致睾丸进行性重量增加，注入镧后可见其不再限于基部小室，可超越紧密连接，出现于支持细胞和生精上皮之间的间隙中。切除豚鼠输精管后，有时亦影响血睾屏障。

5、激素：给大鼠氯蔗酚胺和雌激素后，血睾屏障推迟发育，出生后24天用镧示踪，可见镧直达曲细精管腔。有人报告FSH可诱导支持细胞发育成熟，增加ABP的分泌，促进血睾屏障建立。^[2]

血睾屏障 - 自身免疫反应

血睾屏障可以因睾丸创伤（包括扭曲和冲击），外科手术或作为输精管结扎的结果而损坏。当血睾屏障破损时，精子进入血流，免疫系统会作出针对精子的自身免疫反应。免疫系统产生的抗精子抗体会结合精子表面的不同抗原位点。如果结合到精子头部，精子令卵细胞受精的能力可能会被削弱，如果结合在尾部，精子的活动能力可能会被削弱。

男性体内的血睾屏障可使精子与免疫系统隔离。但当此种屏障因疾病或创伤受损伤时，精子或其可溶性抗原逸出，可导致机体产生抗精子自身抗体，从而抑制精子的活动与授精，造成男性不育。 

血睾屏障 - 男性避孕

破坏血睾屏障可使未成熟精子在它们有能力让卵子受精之前就过早地离开了睾丸图册

2012年，美国纽约市人口理事会生物医学研究中心的C. Yan Cheng率领的一个研究小组发现了一种阻碍精子发生的新途径：破坏血睾屏障——这是睾丸与血液循环之间的一道细胞防火墙。当Cheng的研究小组向小鼠的睾丸中注入一种特殊的蛋白质片段后，血睾屏障便被瓦解。这导致未成熟的精子在它们有能力让卵子受精之前就过早地离开了睾丸。通过这一方法，从事“男性避孕药”研究的科学家能够进一步阻碍精子生成，达到避孕目的^[3] 。