中国科学院生物物理研究所孙飞研究员应邀在长篇综述中系统回顾了哺乳动物精子轴丝结构研究的关键进展，聚焦于冷冻电镜与原位结构解析的最新突破，系统阐述了这些发现如何为理解精子运动机理、解析相关疾病分子机制及探索干预策略提供了全新的研究框架。相关论文1月23日发表于《发育生物学的当前主题》。

综述指出，精子轴丝并非静态的“结构骨架”，而是一台建立在“9+2”微管框架之上的动态精密分子机器，其运动输出依赖多个功能模块的高度协同：附着于9组双微管上的动力臂作为ATP水解驱动的“分子马达”，直接为尾部摆动提供动力；径向辐条承担信号耦联与传导的“桥梁”功能；连接蛋白-动力蛋白调节复合体兼具连接与协同调控的作用；中央对复合体则在运动模式与方向调控中发挥“控制中枢”的关键作用。研究的关键突破在于原位冷冻电镜技术揭示了轴丝在9组双微管上存在的结构不对称性。同时，原位结构的解析也使研究者能够将原子尺度结构信息与遗传学数据深度融合，从而在分子层面清晰阐释导致弱精症的基因突变如何具体破坏轴丝功能，为男性不育症提供了坚实的机制解释。展望未来，对轴丝组装与调控网络的深入理解，将有望为特定蛋白缺陷导致的男性不育建立精准诊疗手段和靶向干预策略。

中国科学院生物物理研究所孙飞研究员、朱赟研究员为论文的共同通讯作者，孙飞研究组博士生李宽莹与殷国良博士为共同第一作者，博士生王蓉也参与了相关工作。该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的支持。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/bs.ctdb.2026.01.002