补体系统是先天免疫防御的关键组成部分。它不仅有助于局部炎症反应以及病原体的清除和破坏，还参与多种生理过程，如废物处理和发育程序[1,2]。研究表明，补体系统在调节男性精子的产生和功能中起着关键作用[3],[4],[5]。此外，精子在通过女性生殖道时，需要躲避补体的攻击[4]。精液浆和精子中存在的补体调节因子能够帮助精子逃避补体的攻击[6,7]。先前的研究还发现，睾丸[8]、前列腺[9]、附睾[10]和精液浆[7]中存在补体抑制剂。
附睾作为精子成熟的场所，通过附睾小体将蛋白质物质转运到精子表面[11]。在附睾小体中已经鉴定出CD52、CD55、因子B和C4BP等补体调节因子[12,13]。研究表明，CD52在附睾尾部高表达，并受雌激素调控[14]。C4BPA也在附睾上皮细胞中以雄激素依赖的方式合成，并参与豚鼠和小鼠精子的成熟过程[10,15]。
S-棕榈酰化是一种可逆的翻译后修饰，它通过不稳定的硫酯键将16个碳的脂肪酸棕榈酸共价连接到蛋白质的特定半胱氨酸（Cys）残基侧链上[16]。含有DHHC基序的棕榈酰转移酶能够影响蛋白质与膜之间的相互作用，从而促进细胞内外的信号转导[17],[18],[19],[20]。越来越多的证据表明，棕榈酰化蛋白质在调控男性生殖过程中发挥着重要作用[21],[22],[23],[24],[25]。最近的研究还强调了不同尺寸的前列腺癌细胞来源的细胞外囊泡（EVs）中棕榈酰化蛋白质组成的差异[26]。此外，作为EVs标志物的Alix的棕榈酰化在维持囊泡结构方面也起着作用[27]。值得注意的是，EVs表面ACE2的棕榈酰化能够保护细胞免受SARS-CoV-2引起的肺部炎症[28]。
C4BPA是C4b结合蛋白的α链，是C4BP的关键组成部分，C4BP是一种抑制补体的分子，在经典补体途径和凝集素途径中起核心作用[29,30]，主要存在于血浆中[30]。近年来，已有研究报道C4BPA在脊髓[31]、乳腺[32]、卵巢癌[33]、子宫[34]和附睾[10]等组织中的功能。此外，外泌体蛋白质组学的研究也证实了C4BPA的存在[35,36]。值得注意的是，灵长类动物中的C4BPA与ZP2共同进化，并影响配子的结合过程[37,38]。我们的研究揭示了S-棕榈酰化对猪精子成熟过程中C4BPA的Cys13和Cys23残基的影响。在附睾头部的上皮细胞中，C4BPA的棕榈酰化对其在附睾小体中的积累至关重要。我们确定ZDHHC8是负责这种翻译后修饰的关键棕榈酰转移酶。有趣的是，附睾小体中的C4BPA富集在精子头部，并在调节精子运动能力方面发挥作用。位于精子头部的棕榈酰化C4BPA通过抑制补体介导的膜破坏来保护精子免受损伤，从而维持精子的运动能力。这项研究强调了棕榈酰化C4BPA对猪精子健康的重要作用，附睾小体中的棕榈酰化蛋白质具有作为男性生殖问题诊断标志物和治疗靶点的潜力。
