磷酸盐是人体内含量最丰富的矿物质之一，参与能量代谢、细胞信号传导和骨骼健康等多种生理过程。既往研究发现，精液中磷酸盐浓度远高于血清水平，提示男性生殖道中存在活跃的磷酸盐转运系统。临床观察显示，低磷血症常见于不育男性，并与精液质量下降相关，但磷酸盐在男性生殖系统中的具体调控机制及其对生育能力的影响尚不清楚。

本研究采用综合性实验与临床关联设计，涵盖动物模型、人类组织样本和前瞻性临床队列。动物实验使用C57BL/6J小鼠，分为正常饮食组、高磷饮食组、NPT2a抑制剂处理组以及全身性Fgf23基因敲除小鼠，以评估不同生理和病理状态下生殖道磷酸盐转运的变化。人类组织样本来源于接受非恶性疾病手术的患者，获取其附睾、精囊和前列腺组织用于分子生物学检测。临床部分纳入301名健康的丹麦年轻男性，采集其精液样本，分析精液磷酸盐水平与精子参数（如浓度、活力、形态）及生殖激素（如睾酮）的相关性。研究方法包括qRT-PCR和免疫组化检测磷酸盐转运蛋白的mRNA与蛋白表达；利用商用试剂盒测定血清、尿液及组织中的无机磷浓度；并通过体外暴露实验，在不同磷酸盐浓度下评估小鼠和人精子的活力变化。统计学分析采用GraphPad Prism和SPSS软件进行t检验、ANOVA、Kruskal–Wallis检验及Pearson相关性分析。

1. 磷酸盐转运蛋白的表达具有器官与区域特异性

• 小鼠附睾中，Slc34a2 在头段和体段高表达，Slc20a1/2主要在头段表达。

• 人类精囊中 SLC34A2 表达显著高于肾脏，提示其在精液磷酸盐来源中起关键作用。

2. 系统性高磷调节附睾而非前列腺的磷酸盐稳态

• 高磷饮食上调附睾中多个磷酸盐转运蛋白（Slc34a1–3, Slc20a1），维持附睾内磷酸盐稳定；

• 前列腺磷酸盐浓度升高，但转运蛋白表达未相应上调，提示其调节机制与附睾不同。

3. NPT2a抑制降低附睾头段磷酸盐浓度

• NPT2a抑制剂PF-06869206显著降低附睾头段磷酸盐浓度，说明NPT2a在该区域磷酸盐摄取中起关键作用。

4. FGF23缺失影响附睾磷酸盐调控

• Fgf23 敲除小鼠附睾中 Slc20a2 表达升高，提示FGF23通过系统性或局部机制参与生殖道磷酸盐平衡。

5. 精液磷酸盐与精液质量正相关

• 在301名健康男性中，精液磷酸盐水平与精子浓度、总精子数、活动精子数、形态正常精子数及血清睾酮水平均呈正相关。

6. 体外磷酸盐补充不能逆转精子活力下降

• 高浓度磷酸盐（如80 mM）反而损害小鼠精子活力，提示磷酸盐对精子的影响具有浓度依赖性。

小鼠附睾中磷酸盐转运蛋白的表达

综上，本研究首次系统揭示了磷酸盐转运蛋白在男性生殖系统中的复杂表达格局与调控网络。结果表明，附睾通过动态调节多种转运蛋白维持局部磷酸盐稳态，而前列腺则对系统性磷酸盐波动更为敏感。精液磷酸盐水平与多项精液质量和激素指标呈正相关，提示其可能作为评估男性生育潜力的新生物标志物。同时，研究发现人类精囊中SLC34A2高度表达，而小鼠主要在附睾表达，凸显了跨物种研究中的差异，提醒我们在将动物模型结论外推至人类时需保持谨慎。

原始出处

Cui Z, Yahyavi SK, Boisen IM, Hansen LB, Jørgensen N, Lanske B, Juul A, Fode M, Østergren PB, Hasselager T, Jørgensen A, Blomberg Jensen M. Characterisation of phosphate transport in epididymis and prostate with possible relevance for semen quality. EBioMedicine. 2025 Nov 2;121:105998. doi: 10.1016/j.ebiom.2025.105998. Epub ahead of print. PMID: 41183425.

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Tags： eBioMedicine：男性生殖道磷酸盐转运蛋白的特征及其与精液质量的关联