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药物性睾丸损害
药物副作用的研究一直倍受临床重视,尤其是药物对肝肾的影响更为医患所关注,但药物对睾丸的损害,却常因缺乏症状而长期被忽略.近年欧美报告因药物、食品添加剂等有毒物造成的睾丸损害逐年增多[1],国内就此研究的报告尚少,现复习近年国内外有关文献,就药物睾丸损害的研究现状作简要综述.
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睾丸功能的内部调节
睾丸的两大功能,产生精子与分泌激素受到下丘脑-垂体-性腺轴的调控已属人所共知,但在睾丸内部还存在一个调节系统,对睾丸功能的调节具有十分重要的作用.睾丸内含有众多的细胞成分,曲细精管内有支持细胞(Sertoli细胞)与生精细胞,管壁上有类肌细胞;睾丸间质内有:间质细胞(Leyolig细胞)、巨噬细胞、淋巴细胞、成纤维细胞、肌大细胞、血管内皮细胞、血管平滑肌细胞,它们都具有内分泌、旁分泌、自分泌的功能.
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Schwann细胞及糖尿病性Schwann细胞病
周围神经病是糖尿病常见的并发症[1],其发病机理历经探索,虽有诸多发现,但迄今尚未完全明了.本病以神经元数量减少,成鞘神经纤维和Schwann细胞变性为病理特征;因此,人们在研究病变神经元的同时,也十分关注其支持细胞即Schwann细胞,并提出"糖尿病性Schwann细胞病"的观点[2].几年来,有关Schwann细胞的生理病理研究广泛而深入,现综述如下:
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Notch信号通路与耳蜗毛细胞发育
Notch信号通路在耳蜗毛细胞发育过程中起重要作用,一方面促进了毛细胞前体细胞的发育,另一方面通过侧向抑制机制使相邻的2个前体细胞分别向毛细胞和支持细胞的方向分化.在体外培养过程中抑制Notch信号通路,可以使未发育成熟的听觉感受上皮产生额外的毛细胞.
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促毛细胞再生激发因素的研究进展
两栖类和鸟类的听器支持细胞能够重新进入细胞周期增殖分化或直接转分化为新生毛细胞,并有不同程度功能的恢复,哺乳类内耳的前庭毛细胞也见到这种现象.在这个过程中,某些激发因素在刺激支持细胞发生表型转化中,发挥了重要的功能.本文就这些激发因素的作用做一综述,为哺乳类内耳的耳蜗毛细胞的再生研究提供参考.
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小鼠睾丸支持细胞的分离培养与鉴定
目的:分离培养小鼠睾丸支持细胞并进行鉴定.方法:取18～20 d雄性小鼠的睾丸,酶消化法原代培养.用RT-PCR的方法克隆带有锌指结构域的支持细胞基因SERZ,与pcDNA3.0连接后构建重组质粒pcDNA3.0-SERZ.用Kpn Ⅰ和XbaⅠ分别酶切质粒pcDNA3.0-SERZ,获得线性化模板进而合成探针.原位杂交检测SERZ mRNA在培养细胞中的表达;用RT-PCR的方法检测雄激素结合蛋白(ABP)在支持细胞中的表达.结果:支持细胞多为多边形,核呈三角形或不规则形,染色浅,核仁明显,细胞完全铺开,成膜状,相邻细胞之间交织连接,细胞纯度为(85.1±2.5)%.SERZ mRNA在培养细胞的胞质中高水平表达.RT-PCR结果表明我们分离的支持细胞能够表达ABP mRNA.结论:我们成功分离和鉴定了小鼠睾丸支持细胞,纯度为(85.1±2.5)%.
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隐睾患儿睾丸功能的评估
目的·探讨不同年龄及不同类型隐睾对睾丸间质细胞、支持细胞功能的影响.方法·将病例组101例隐睾患儿按年龄、睾丸位置及隐睾程度分类,对照组为非泌尿系统疾病、外生殖器正常且无第二性征发育的男童.进行LHRH激发试验、hCG激发试验、血清抗苗勒管激素(AMH)及抑制素B(InhB)水平检测.结果·病例组患儿hCG激发后的睾酮(T)值在各年龄亚组间比较,0.5～1岁组明显高于其余年龄亚组;病例组AMH和InhB值均明显低于对照组.高位隐睾组hCG激发后的T值、AMH和InhB值均明显低于低位隐睾组.hCG激发后T值及AMH和InhB在单侧隐睾与双侧隐睾组间比较,差异均无统计学意义.结论,在青春期前隐睾先影响睾丸支持细胞功能,隐睾对间质细胞功能的影响在l岁内无严重影响.隐睾对睾丸功能的影响与睾丸位置高低有关,与单双侧隐睾无关.
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生精细胞凋亡与P53
精子发生始于精原细胞的克隆扩增,经细胞的分化、有丝分裂、减数分裂、变态,终形成精子.精子发生受到许多因素的调节,其中主要受激素控制,促性腺激素释放激素(gonadotropin releasing hormone,GnRH)、卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)、黄体生成素(luteinising hormone,LH)、雄激素等是生精细胞的存活因子[1].细胞内分子对精子发生的调节也不容忽视,如cAMP反应元素调节子(cyclin AMP-responsive element modulator,CREM)在减数分裂后精子细胞中高表达,是一种转录因子,CREM基因突变致精子缺失可引起不育;c-myc基因可促进生精细胞的凋亡.生精细胞的存亡还与周围的支持细胞以及间质细胞所形成的微环境有关[2].各种生长因子对精子发生也有直接或间接的调节作用,如表皮生长因子(epidermalgrowth factor,EGF)、转化生长因子(transforming growth factor,TGF),胰岛素样生长因子( insulin-like growth factor,IGF)等.在精子发生过程中,各级生精细胞都会发生凋亡.在生理条件下,凋亡是机体清除过量或异常生精细胞的一种方式.
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温度对体外大鼠睾丸支持细胞增殖及occludin蛋白表达的影响
目的:通过观察不同温度对原代大鼠睾丸支持细胞增殖作用与紧密连接蛋白occludin( OCLN)表达的影响,探讨温度因素在男性生殖功能降低或男性不育中的作用机制. 方法:体外分离培养雄性Wistar大鼠睾丸支持细胞( Sertoli cell,SC),油红O染色及免疫组化FasL鉴定.实验分为对照组(34℃)和实验组(35℃、36℃、37℃、38℃、39℃).在相应的温度下培养4d后,CCK-8法检测SC增殖作用,HE染色观察细胞形态及结构,Western印迹法和免疫荧光法检测OCLN表达水平. 结果:体外培养SC的纯度为(96.20±1.95)％,CCK-8结果显示,细胞增殖活性在34～ 36℃时逐渐增强,36 ～ 39 ℃时逐渐降低,并在镜下观察发现细胞核固缩、裂解明显；免疫荧光及Western印迹显示,36℃时OCLN表达量高；高于36℃时,OCLN表达量随着温度的增加而降低(P＜0.01). 结论:温度升高(＞36℃)抑制SC的增殖活性,并降低SC紧密连接蛋白的表达量.因此,高温对SC活性和紧密连接完整性的影响,可能是导致男性生育能力下降或不育的机制之一.
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白消安致小鼠精子再生模型的精子发生量化评价
目的:量化评价白消安二次腹腔注射制备的小鼠精子再生模型. 方法:54只8～10周龄雄性昆明白小鼠随机分为对照组和两个模型组,每组18只.模型组小鼠分别以10 mg/kg和15 mg/kg白消安间隔24 d二次腹腔注射建立精子再生模型,对照组小鼠以50%二甲基亚砜溶液10 ml/kg间隔24 d二次腹腔注射.采用Johnsen评分量化给药后3、4和8周时生精上皮精子发生,运用实时定量PCR技术检测这3个时期支持细胞GATA结合蛋白4(GATA-4)mRNA和胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)mRNA表达水平. 结果:对照组Johnsen评分在各时期无显著差异(P>0.05).给药后3周和4周,两模型组Johnsen评分均显著低于对照组(P<0.01);给药后4周和8周,15 mg/kg组Johnsen评分均低于10 mg/kg组(P<0.05);给药后8周,15 mg/kg组Johnsen评分仍显著低于对照组(P<0.05),而10 mg/kg组和对照组间无显著差异(P>0.05).各组各时期支持细胞GATA-4 mRNA表达均无显著差异(P>0.05).对照组各时期支持细胞GDNF mRNA表达无显著差异(P>0.05).两模型组支持细胞GDNF mRNA表达在给药后3周均高于对照组,而在给药后4周均低于对照组(P<0.01);给药后8周,15 mg/kg组支持细胞GDNF mRNA表达低于对照组(P<0.01),而10 mg/kg组与对照组无显著差异(P>0.05).在以上3个时期,15 mg/kg组GDNF mRNA表达均低于10 mg/kg组(P<0.01). 结论:10 mg/kg白消安间隔24 d二次腹腔注射是建立小鼠精子再生模型的适宜剂量,增大剂量可使支持细胞GDNF mRNA表达不足,导致精子发生不能完全恢复.
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小鼠睾丸gdnf基因的克隆及其在支持细胞中的表达
目的:从小鼠睾丸中克隆胶质细胞源神经营养因子基因gdnf,构建真核表达载体,并转染支持细胞,以便用作培养精原干细胞(SSCs)的滋养层.方法:以正常成年昆明鼠为材料,提取小鼠睾丸组织中总RNA后,以RT-PCR技术克隆小鼠睾丸gdnf基因,构建真核表达载体,并转染TM4细胞(睾丸支持细胞株),在转染后40 h进行免疫荧光鉴定.结果:成功克隆小鼠睾丸gdnf基因的cDNA,测序正确,免疫荧光细胞染色显示转染后的支持细胞中有GDNF蛋白表达.结论:本研究为以转染了gdnf基因的支持细胞作饲养层培养SSCs奠定了基础.
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局部高温对青春期前大鼠睾丸支持细胞波形蛋白的影响及其与生精细胞凋亡的关系
目的:探讨局部高温对青春期前大鼠睾丸支持细胞波形蛋白表达和分布的影响及其与生精细胞凋亡的关系.方法:选取青春期前SD大鼠40只,随机分为对照组8只和实验组32只,实验组按热处理后2、4、12、24 h均分成4个亚组;通过对睾丸局部高温(43 ℃水浴15 min)处理,对照组以22 ℃水浴15 min处理,采用组织化学和免疫组化方法,分析高温对青春期前大鼠生精小管细胞形态结构、支持细胞波形蛋白表达与分布的影响,采用TUNEL法检测各组生精细胞凋亡情况.结果:与对照组比较,高温处理后2 h及4 h即可见生精细胞与支持细胞发生分离,且自基膜脱落至管腔,数目逐渐增多;免疫组化发现,对照组波形蛋白沿基膜形成环样并随支持细胞胞质向管腔伸展分布,2 h组波形蛋白围绕支持细胞核周分布,伸至管腔的蛋白表达减少或消失,其表达量与对照组比较无差别,12 h及24 h组与对照组比较差异有显著性(P<0.01);凋亡检测表明,12 h及24 h组生精细胞凋亡明显增加,而2 h及4 h组生精细胞凋亡与对照组比较反而减少.结论:高温可导致支持细胞波形蛋白的表达增多及分布变化,其改变与生精细胞凋亡有密切关系,高温可能通过直接作用于支持细胞而破坏生精过程.
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五氯酚对大鼠睾丸支持细胞影响的研究
目的:检测五氯酚(PCP)对体外培养的大鼠睾丸支持细胞的毒性作用.方法:35日龄雄性SD大鼠4只,采用MTT法检测浓度为10-2、10-1、1、10μmol/L PCP对大鼠睾丸支持细胞活力的影响以及Annexin-V/PI流式细胞术检测PCP对大鼠支持细胞的毒性作用.结果:支持细胞的活力随PCP浓度的提高而明显降低并呈时间依赖效应;随浓度增高,细胞由胞质丰富、胞核饱满变为胞质稀疏、胞核皱缩、细胞数目减少,进而细胞界限不明显乃至消失;流式细胞仪检测结果表明,PCP导致坏死的支持细胞比例增加.结论:PCP可引起大鼠睾丸支持细胞坏死,细胞毒性作用明显.
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支持细胞功能状态调控精子发生的研究进展
精子发生是复杂且受紧密调控的过程,其中支持细胞在此过程中发挥着核心作用.支持细胞从不断增殖到形态数量基本不变,从为生殖细胞的发育增殖提供营养到维持生精小管内部微环境的平衡,都与睾丸正常发育以及性成熟后雄性生育力密不可分.本文主要讨论了支持细胞在正常和异常精子发生中的作用与调节,总结了支持细胞数量、结构、表达蛋白及分泌物质变化与精子发生之间的关系,同时也为研究男性不育基因治疗与男性避孕提供参考.
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睾丸CR16与精子发生
精子发生是依靠各种激素(FSH、LH、T、17β雌二醇)、细胞因子和基因调节的复杂调控过程.基因调控在精子发生中的研究已逐渐成为热点,已发现的与精子发生相关的基因,如AYZ、DAZ、YRRM、NOSTRIN等.但目前关于CR16在男性生殖方面的报道尚不多见,其在精子发生中的作用机制并不十分清楚,本文主要从支持细胞形成血睾屏障角度,对CR16在男性生殖系统精子发生中的研究做一综述.
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多氯联苯的雄性生殖毒性研究进展
多氯联苯(PCBs)是一类环境中广泛存在的具有雌激素样效应的持久性有机污染物,它对男性生殖的损害正越来越受到关注.研究表明睾丸组织中多种不同类型的细胞暴露于PCBs能产生不同的毒性效应.本文就近年来PCBs暴露对睾丸生精细胞、支持细胞、间质细胞以及母体暴露后雄性子代的毒性效应研究进行综述.建议根据目前男性生殖流行病学的调查结果进行深入的机制研究,同时睾丸支持细胞的胞间连接可作为PCBs睾丸毒性研究的突破方向之一.
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睾丸支持细胞与生精细胞凋亡的关系
生精细胞处于支持细胞构造的环境中,激素、生长因子和温度以及它们与支持细胞的联系调控着生精细胞的分化与成熟;细胞之间的旁分泌信号转导亦调节着生精细胞凋亡的过程.在睾丸生精细胞发生的自发性凋亡和诱发性凋亡中,支持细胞表达和分泌的产物扮演重要角色.
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纤溶酶原激活因子及其抑制因子与睾丸支持细胞
纤溶酶原激活因子(PA)及其抑制因子(PAI)参与机体的多种生理、病理活动.支持细胞是睾丸精曲小管的重要组成部分,其正常功能的发挥对精子发生等生物学行为的正常进行具有非常重要的意义.睾丸支持细胞在激素及其他因子的作用下,分泌PA及PAI,发挥生物学作用,维持正常的精子发生、精子活力及受精过程,两者之间的关系正日益受到人们的重视.
关键词： 纤溶酶原激活因子 纤溶酶原激活因子抑制因子 支持细胞 睾丸 -
血清抗苗勒管激素与精液参数的相关性分析
目的:本研究旨在探讨血清抗苗勒管激素(AMH)与精液参数之间的关系. 方法:收集我院2015年9月至2016年1 1月男性不育门诊就诊患者的资料共计726例,其中非梗阻性无精子症者72例,少精子症者123例,正常精子浓度者531例.对患者进行精液常规和血清学检测,包括精液量、精子总数、精子浓度、精子活动率、前向运动精子百分率率、正常形态精子百分率和AMH、抑制素B(Inh-B)、睾酮(T)、卵泡刺激素(FSH),整理数据进行回顾性分析. 结果:血清AMH水平与精子总数(r=0.227,P＜0.001)、精子浓度(r=0.215,P＜0.001)、精子活动率(r=0.111,P=0.003)、前向运动精子百分率(r=0.120,P=0.001)、Inh-B(r=0.399,P＜0.001)、T(r=0.184,P=0.002)之间存在一定的正相关;与FSH(r=-0.283,P＜0.001)存在负相关;与年龄、禁欲时间、精液量和正常形态精子百分率之间(P＞0.05)均无显著相关性.非梗阻性无精子症组、少精子症组和正常组患者之间血清AMH水平有显著差异(6.33 ±4.26 vs 8.26 ±3.98 vs 9.8 ±5.19 ng/ml,P＜0.001). 结论:AMH是反映睾丸支持细胞功能的一个生物标志物;血清AMH水平与精子浓度和活动率明显相关,提示AMH可能与精子的发生和成熟有关.
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麒麟丸对无精子症模型小鼠睾丸生精功能的影响
目的:探讨麒麟丸是否促进元精子症模型小鼠生精功能恢复,揭示其调控睾丸生精功能的机制.方法:取15只4周龄ICR雄性小鼠,随机分成模型组、麒麟丸低剂量组、麒麟丸高剂量组,每组5只.采用白消安建立无精子症小鼠模型.建模后麒麟丸组每天给予不同剂量麒麟丸灌胃给药[低剂量组和高剂量组分别为2 000、8 000 mg/(kg·d)],模型组予正常饮食处理,28 d后颈椎脱臼法处死小鼠.HE染色检测小鼠附睾和睾丸组织显微结构,Western印迹检测小鼠睾丸中各级生精细胞、支持细胞和间质细胞特异性标志物表达情况,免疫荧光染色检测睾丸内这些标志物的定位与表达情况. 结果:模型组小鼠睾丸中各级生精细胞数量明显减少,大多数附睾管中未见精子;Johnsen评分(5.2±0.5)分.麒麟丸高剂量组小鼠生精小管腔内生精细胞排列紧密、层次分明,附睾管腔中见大量精子,未见非精子细胞成分;Johnsen评分(9.4±0.6)分.麒麟丸低剂量组小鼠睾丸中各级生精细胞数量相比较模型组有所提升,但是对比高剂量组仍明显减少,部分附睾管中可见精子;Johnsen评分(7.6±0.6)分.Johnsen评分模型组显著低于麒麟丸高、低剂量组(P＜0.01),而且麒麟丸高、低剂量组间也有统计学差异(P＜0.05).Western印迹结果显示,支持细胞标志物GATA4、WT1、SCF、BMP4的表达水平模型组均显著低于麒麟丸高、低剂量组(P＜0.01),高剂量组显著高于低剂量组(P＜0.05或＜0.01);精原干细胞和未分化精原细胞标志物UCHL1、STRA8、NGN3、PLZF 3组小鼠间无显著差异;精母细胞标志物DMC1、SYCP3模型组也均显著低于麒麟丸高、低剂量组(P＜0.05或P＜0.01),高剂量组显著高于低剂量组(P＜0.05或P＜0.01).免疫荧光染色结果显示,SYCP3的表达与Western印迹结果一致;Ki67荧光信号分布在精原细胞,其荧光信号强度模型组低于麒麟丸高、低剂量组;精子顶体标志物PNA主要分布在生精小管内,模型组小鼠没有出现明显的点状信号,麒麟丸高、低剂量组可见大量的荧光信号. 结论:麒麟丸可能是通过改善睾丸中支持细胞的功能,从而促进精原细胞进入减数分裂,增加精子的生成.
