電磁脈沖輻射對(duì)小鼠睪丸Smads表達(dá)及生精細(xì)胞的影響.pdf

1、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（Transforming growth factor-β，TGF-β）超家族是一類重要的睪丸功能局部調(diào)節(jié)因子，骨形成蛋白（BMP）是TGF-β超家族的一個(gè)大的組成部分。Smad（Sekclsky mothers against dpp）蛋白是TGF-β超家族下游一類細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，可將信號(hào)直接從細(xì)胞膜轉(zhuǎn)導(dǎo)入細(xì)胞核內(nèi)，具有轉(zhuǎn)錄活化的作用。Smads 在睪丸中表達(dá)具有細(xì)胞類型及時(shí)空特異性，可介導(dǎo)上游分子參與生精過程的不

2、同時(shí)相。電磁脈沖（Electromagnetic pulses，EMPs）是幾乎包含電磁波譜的所有頻段的電磁波，已知一定強(qiáng)度的電磁脈沖輻射會(huì)導(dǎo)致小鼠睪丸生精細(xì)胞的凋亡與壞死，并伴隨著小鼠睪丸TGF-β及其受體表達(dá)的變化。但小鼠睪丸受到電磁輻射時(shí)，Smads 蛋白及其介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在睪丸輻射損傷及修復(fù)中的作用仍有待研究。 本課題為了探討Smads 蛋白及其介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在小鼠睪丸受到輻射損傷及損傷修復(fù)中的作用，應(yīng)用免疫組織

3、化學(xué)SABC 法，并結(jié)合小鼠睪丸生精上皮周期的時(shí)相特點(diǎn)，對(duì)Smads 蛋白在正常小鼠睪丸以及輻射后小鼠睪丸生精上皮周期的分布和表達(dá)進(jìn)行了研究；通過原位末端標(biāo)記術(shù)，HE 染色法以及免疫組織化學(xué)法比較了正常小鼠以及受輻射小鼠睪丸生精細(xì)胞的凋亡情況和Smad4 表達(dá)情況，試圖分析Smad4 蛋白及其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑與生精細(xì)胞凋亡的關(guān)系。 結(jié)果表明： ⒈輻射組小鼠Smad4、Smad1 和Smad5 在睪丸中的表達(dá)部位發(fā)生了細(xì)胞和時(shí)

4、期特異性的變化。 Smad4 在正常成年小鼠睪丸中的免疫反應(yīng)主要集中在間質(zhì)細(xì)胞胞質(zhì)，在Sertoli 細(xì)胞中也有少量表達(dá)，而各級(jí)生精細(xì)胞未見陽(yáng)性表達(dá)。EMP 照射后Smad4 在間質(zhì)細(xì)胞中的表達(dá)較對(duì)照組顯著降低（p<0.05），在生精小管中粗線期精母細(xì)胞胞質(zhì)以及近管腔的精子細(xì)胞呈強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá)，并且在少量初級(jí)精母細(xì)胞中也有較弱表達(dá)。 Smad1 在正常成年小鼠睪丸中主要表達(dá)于第V至第X期粗線期精母細(xì)胞胞質(zhì)，隨后弱表達(dá)于晚期精

5、母細(xì)胞和早期圓形精子細(xì)胞，間質(zhì)細(xì)胞胞質(zhì)中也可見少量陽(yáng)性產(chǎn)物，而在除早期圓形精子細(xì)胞、變形精子細(xì)胞和Sertoli 細(xì)胞均未見陽(yáng)性表達(dá)。EMP 照射后，Smad1 在圓形精子細(xì)胞和釋放期變形精子細(xì)胞中出現(xiàn)明顯陽(yáng)性反應(yīng)，而在精母細(xì)胞中的表達(dá)卻明顯減弱（p<0.05）。 Smad5 在正常成年小鼠睪丸中強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá)于早期精母細(xì)胞和圓形精子細(xì)胞胞核，弱陽(yáng)性表達(dá)于精原細(xì)胞胞核。EMP 照射后，Smad5 僅在釋放期精子細(xì)胞及變形精子細(xì)胞中有

6、陽(yáng)性表達(dá)。 2.HE 染色顯示輻射后1d 即可見大量凋亡與壞死生精細(xì)胞向管腔排放，至輻射后28d 生精小管結(jié)構(gòu)基本恢復(fù)正常。 3.TUNEL 結(jié)果顯示照射后各時(shí)間組生精細(xì)胞凋亡數(shù)量較對(duì)照組明顯增加（p<0.01）。 輻射組小鼠Smads 在睪丸中的表達(dá)變化結(jié)果提示Smad4、Smad1 和Smad5 及其介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在小鼠睪丸輻射損傷及其修復(fù)過程中可能發(fā)揮了重要作用。 原位末端標(biāo)記術(shù)檢測(cè)結(jié)果提示Sm