隨著年齡的增長，生育力降低的現象在女性中是眾所周知的，但在男性中的研究卻並不多。先前，大部分有關男性生殖衰老的研究都集中在年齡對精子的影響上，但非精子精液對於生育也很重要。不過，對於不同年齡，非精子精液的影響可能會有所不同。
近日，來自英國牛津大學的研究人員利用果蠅揭開了介導男性生殖衰老的機制以及射精與壽命之間潛在聯繫的神秘面紗。他們發現，精子和精液在數量上和質量上都受到年齡的影響，它們對老年雄性的生殖能力下降也有不同的影響。在交配活動不變的情況下，精子產生隨年齡增長按時間順序遞減。因此，交配頻繁的年老雄性不育的主要原因是精子轉移減少和活性降低。同時，通過人工幹預可以延緩男性生殖衰老。相關成果發表在《PNAS》上。
https://doi.org/10.1073/pnas.2009053117
具體來說，研究人員分別對果蠅進行了無交配和頻繁交配的實驗後發現，雄性生育功能隨年齡增長而下降，但這種作用高度依賴於雄性的性活動。頻繁交配的年老雄性後代較少，而且更可能不育；而無交配行為的年老雄性精子競爭能力也很差，但與年輕雄性相比，他們的生殖能力和生育能力並未顯著降低。以上研究結果表明，頻繁交配是導致男性年齡依賴性生殖衰退的重要因素。
生殖能力隨男性年齡和交配活動而下降
更有意思的是，研究人員發現年齡和交配活動也會影響無精子雄性促使伴侶產卵的能力。也就是說，除了精子，精漿惡化也會導致與年齡相關的生殖能力下降。
在確定與年齡和交配活動增加有關的射精性能喪失以及精液的直接作用後，研究人員接下來研究了精液蛋白質組的變化是否可以解釋這些影響。他們發現，在無交配行為的情況下，雄性生殖組織中隨著年齡的增長會累積不同的精液蛋白集，從而導致精液蛋白質組的組成發生變化，相反，在頻繁交配的情況下，精液蛋白的豐度和傳遞隨年齡的增長保持不變。這表明，精液蛋白質組是性活躍雄性中隨年齡增長而導致精子性能下降的主要原因。
精液蛋白質組對不同雄性的衰老反應不同
值得注意的是，操縱胰島素信號傳導途徑可以延長多種生物的壽命。在這項研究中，研究人員通過對胰島素信號傳導途徑的抑制，除了延長壽命外，在果蠅中還觀察到了生殖衰老的延遲。這表明，此類幹預措施可以延遲男性生殖衰老和死亡。
胰島素信號通路的操縱改善了老年交配頻繁雄性的射精惡化
總結來說，果蠅這項研究提供了男性年齡對精子和精液蛋白質組影響的新見解。研究表明，精子和精液蛋白的數量和質量均可導致與年齡相關的男性射精性能下降，但這些不同因素的作用取決於交配史。這也解釋了為何精子是交配環境中與年齡相關的不育症的關鍵因素，但精液卻表現出更為普遍的質變。因此，了解一系列分類單元中老年男性精液的健康狀況是未來的主要挑戰。
[1] Male reproductive aging arises via multifaceted mating-dependent sperm and seminal proteome declines, but is postponable in Drosophila.