局部高溫對青春期前后大鼠睪丸內(nèi)氧化應激的影響及其與生精細胞凋亡關(guān)系的研究.pdf

1、背景:
　　據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在過去五十年中男性精子質(zhì)量呈下降趨勢,少精癥、無精癥患者屢見不鮮,環(huán)境因素被認為是致病的主要因素,其中溫度作為一種外在因素引起男性不育愈來愈被重視,研究表明:包括人類在內(nèi)的大部分哺乳動物的睪丸需要一個比腹腔溫度低的環(huán)境,睪丸暴露在腹腔溫度或高于腹腔溫度可導致一種可復性的生精障礙和生精細胞退化,可引起暫時的、部分或完全的不育。這種高溫作用在不同的生長發(fā)育階段,對其產(chǎn)生的影響可能是不同的。青春期是男性發(fā)育過程中

2、第二個高峰期,在此期男性會出現(xiàn)第二性征并且生殖器官漸趨成熟,青春期對男性不僅在身體發(fā)育方面還是在性腺發(fā)育方面都具有重要意義,如此期受到外界環(huán)境不良干擾后可能會影響男性生殖功能和個體的生長發(fā)育?，F(xiàn)今,男性不育患者日益增多,往往都是成年后才會發(fā)現(xiàn),從而尋找原因給予相應的治療,但一部分不育患者可能是在嬰幼年或青少年期受到某種不良刺激后而引起的。目前隨著醫(yī)療水平的提高,男性醫(yī)學保健教育的廣泛宣傳,男性對自己的生殖健康提高重視,出現(xiàn)男性不育癥愈來

3、愈年輕化的現(xiàn)象。另外,越來越多的研究報道男性不育和氧化損傷有著密切的關(guān)系,活性氧是導致男性不育的罪魁禍首。因此,本研究試圖探討青春期前后大鼠睪丸局部高溫對青春期前和青春期生精細胞凋亡的影響,同時并探討生精細胞發(fā)生凋亡、氧化應激、睪酮三者之間的關(guān)系。
　　目的:
　　1)研究青春期前后大鼠睪丸局部熱作用后睪丸生精上皮的變化;
　　2)探索睪丸局部熱作用后睪丸組織氧化應激作用及其與生精細胞凋亡的關(guān)系;
　　3)研究睪

4、丸局部熱作用后睪酮的變化及其與氧化應激的關(guān)系。
　　材料與方法:
　　雄性Sprague-Dawley(SD)青春期前大鼠(5周齡),分籠飼養(yǎng)于標準動物房(22℃),給予規(guī)律光照(12h:12h),自由飲食,隨機分熱處理組和對照組,熱處理組按熱處理后2h、6h、24h和14d隨機分成4個亞組(n=8),每亞組相應設立對照組(n=8),2h、6h和24h組屬于青春期前組,14d組屬于青春期組。熱處理組大鼠陰囊浸于43℃恒溫水浴

5、中15min,對照組浸于22℃水浴中15min。分別在處理后2h、6h、24h和14d采取標本,檢測睪丸重量變化,應用HE染色觀察生精細胞組織結(jié)構(gòu);采用電鏡和原位末端標記法(TdT-mediated dUDP-X nick end labeling,TUNEL)檢測局部高溫后生精細胞凋亡情況;睪丸組織制備成勻漿通過分光光度計檢測抗氧化指標SOD、GSH-Px、CAT、T-AOC和氧化指標XOD、MDA水平的變化;采用微粒子化學發(fā)光免疫法

6、(chemiluminescent immunoassay,CLIA)檢測血漿睪酮和睪丸內(nèi)睪酮的水平,觀察其有何變化。
　　結(jié)果:
　　1.組織學的變化:組織學上熱處理后2h組可見少量生精細胞脫落至管腔,少量支持細胞胞質(zhì)空泡樣改變;受熱后6h組可見大量生精細胞脫落,小部分脫落細胞出現(xiàn)染色質(zhì)邊集,中央為空白,生精上皮變薄;24h損害較6h更為嚴重,多數(shù)管腔可見多核巨細胞;受熱后14d青春期大鼠睪丸部分曲細精管萎縮,部分管腔中僅

7、剩1~2層細胞,生精細胞數(shù)量減少,管腔中未出現(xiàn)多核巨細胞,但有多核巨細胞消失后留下的空腔。
　　2.凋亡的變化:1)電鏡觀察熱處理6h、24h和14d組可見染色質(zhì)濃縮、核染色質(zhì)固縮及斷裂等生精細胞凋亡的表現(xiàn),以熱處理后24h更常見;2)TUNEL檢測發(fā)現(xiàn),與對照組相比,熱處理2h組凋亡指數(shù)減少,有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.01),熱處理6h、24h和14d組生精細胞凋亡指數(shù)明顯增多(P<0.01),受熱后6h和24h凋亡細胞主要集中

8、在精原細胞和初級精母細胞,受熱后14d組的凋亡細胞很難辨別細胞類型,但接近基膜的多為精原細胞或早期精母細胞,各受熱組中以24h組凋亡細胞增多最明顯。
　　3.氧化應激的變化:熱處理后2h組與對照組相比睪丸組織中SOD活性、GSH-Px活性、CAT活性、T-AOC能力、XOD活性和MDA含量無明顯變化,均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);熱處理后6h組與對照組相比CAT活性降低(P<0.05),MDA含量增多(P<0.05),其他抗氧化

9、酶SOD活性、GSH-Px活性、T-AOC能力和氧化指標XOD活性無明顯變化;熱處理后24h組與對照組相比SOD、GSH-Px和CAT三種主要抗氧化酶活性均降低,均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),T-AOC能力降低(P<0.05),MDA含量增多(P<0.05),而 XOD活性無明顯變化(P>0.05);熱處理后14d組與對照組相比SOD和GSH-Px活性降低,均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),CAT活性明顯降低,有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.

10、01),T-AOC能力降低(P<0.01),氧化指標XOD活性明顯增加(P<0.01)和MDA含量顯著增多(P<0.01)。
　　4.睪酮的變化:熱處理2h、6h、24h組血漿睪酮與對照組比較無明顯變化,而熱處理24h組睪丸內(nèi)睪酮低于對照組(P<0.05);熱處理14d組血漿睪酮水平低于對照組,有統(tǒng)計學意義(P<0.05),睪丸內(nèi)睪酮水平明顯低于對照組(P<0.01)。
　　5.大鼠體重和睪丸重量的變化:與對照組相比,青春期

11、前大鼠睪丸局部受熱后2h、6h、24h大鼠體重和睪丸重量無明顯變化,無統(tǒng)計學意義(P>0.05);受熱后14d青春期大鼠與對照組相比大鼠體重和睪丸重量明顯減輕,均有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.01);
　　結(jié)論:
　　1)熱作用可致青春期前大鼠睪丸生精上皮的損傷,而且這種損傷會影響到青春期前和青春期的生精過程,生精細胞凋亡增加是這種損傷的誘因之一。
　　2)熱作用可致青春期前和青春期大鼠睪丸組織發(fā)生氧化應激,這可能是睪丸組