视黄酸在重塑隐睾睾丸生精功能中的作用及机制研究

来源 :重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:miaoyuan3660346
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景:隐睾是儿童泌尿生殖系统最常见的先天畸形之一,同时也是引起成年男性不育的重要原因。隐睾主要为临床诊断,而非病因诊断。隐睾发病原因至今尚不清楚,但隐睾可引发生殖损伤、睾丸恶变、睾丸扭转等不良后果。目前临床主要采取睾丸固定术进行矫正,将位置异常的睾丸恢复至正常位置,以期预防隐睾所致不良预后的发生。但长期随访研究发现,单纯的手术矫正并不能有效地恢复患儿睾丸内生殖细胞已发生的病理损伤。因此,临床关于如何治疗隐睾患儿并改善生殖功能的问题亟待解决。视黄酸作为维生素A在体内代谢的产物,已有研究证实视黄酸相关代谢途径对正常生精过程至关重要。但视黄酸能否重塑隐睾生精功能,目前尚无研究。当视黄酸合成途径被抑制后,睾丸内发生的生精障碍过程与隐睾病理损伤过程类似。因此,我们推测视黄酸与隐睾睾丸发生的生精障碍相关。我们首次提出补充视黄酸可能对先天性隐睾大鼠睾丸内已经发生的生殖损伤有修复作用,以期为临床治疗隐睾患儿发生不育提供新的思路,提供动物研究的实验数据。目的:本研究通过构建先天性隐睾大鼠模型,并于生后生殖细胞发育关键期给予视黄酸干预,结合体内外实验,探讨视黄酸对隐睾睾丸作用的可能分子机制。为探讨隐睾发生机制及临床治疗隐睾患儿,提供新的思路和科学的实验依据。方法:1.健康清洁SD孕鼠孕12-20 d采取氟他胺25 mg/kg/d暴露,构建子代雄鼠先天性隐睾模型。统计建模成功率,并在生后不同时段予隐睾雄鼠1 mg/kg/d RA干预,通过SCP3及Stra8的蛋白表达,筛选RA最适干预时段。在生后1-10 d RA干预条件下,检测RA对检测病理形态学改变、生精过程关键蛋白(Stra8、SCP3、c-Kit和Mvh)表达,统计精子数量及精子畸形率。阐述RA对先天性隐睾大鼠生精功能的作用。2.将隐睾子代雄鼠随机分为3组:正常对照组、Flu隐睾组、RA干预组。Western blot和免疫荧光检测血睾屏障相关连接蛋白(Connexin 43、ZO-1、N-cadherin和Claudin 11)的表达,并用生物素示踪检测各组大鼠睾丸内血睾屏障的通透性功能。体外采用睾丸组织体外培养方法,以验证体内实验结果。阐述RA对隐睾睾丸血睾屏障的作用。3.通过生物信息学预测RA诱导干细胞分化过程可能的信号通路。Western blot和免疫荧光检测PI3K/Akt/m TOR信号通路关键蛋白表达水平变化,并检测下游自噬相关蛋白水平变化(Beclin1、LC3a/b、p62);在体外睾丸组织培养中,拮抗RARα,验证RARα在RA重塑隐睾睾丸内生精功能中的作用;Western blot检测RA对GC-1和TM4细胞中PI3K/Akt信号通路的作用。阐明RA重塑隐睾睾丸生精功能的可能分子机制。结果:1.孕期氟他胺暴露可有效诱导子代雄鼠先天性隐睾的发生;生后1-10 d为RA最适干预时段,后续研究均在此时段进行RA干预。Garcia评分及血浆皮质醇激素水平检测提示,RA干预对神经系统功能及血浆皮质醇激素水平无明显影响(p>0.05)。RA可部分改善隐睾睾丸病理学损伤。与正常对照组相比,氟他胺隐睾组睾丸内生精指标SCP3、c-Kit及减数分裂指标Stra8的蛋白表达水平明显降低(p<0.05),RA在隐睾大鼠生后精子发生关键期干预可明显恢复SCP3、c-Kit及Stra8的蛋白表达水平(p>0.05)。RA干预后的隐睾睾丸精子数量及精子畸形率明显改善,与对照组相比无明显差异(p>0.05)。此外,与对照组相比,隐睾睾丸组织内RARα蛋白表达明显降低(p<0.05),RA干预后表达明显恢复(p>0.05)。2.体内外实验结合证实,RA可有效恢复隐睾睾丸内显著降低的血睾屏障连接蛋白表达水平(包括Connexin 43、ZO-1、N-cadherin和Claudin 11)(p<0.05);生物素示踪表明,RA干预可部分恢复血睾屏障的通透性功能。3.KEGG结果显示PI3K/Akt相关信号通路可能在RA诱导干细胞分化过程发挥关键作用。与对照组相比,隐睾睾丸内PI3K、pAkt/pan-Akt及p-m TOR/m TOR蛋白表达明显增高,Beclin1、LC3a/b蛋白表达水平明显降低,p62蛋白表达水平明显增高(p<0.05);经RA干预后,隐睾睾丸组织内上述蛋白表达与对照组相比无统计学差异(p>0.05)。RA诱导GC-1细胞系和TM4细胞系发现,RA对GC-1细胞中的PI3K/Akt信号通路关键蛋白影响明显,但在同样干预条件下,对TM4细胞中PI3K/Akt信号通路关键蛋白并无明显影响。结论:RA在先天性隐睾大鼠生后早期的生精关键期干预,可有效改善隐睾大鼠睾丸内异常的生精过程。RA可能通过作用于RARα,部分恢复血睾屏障连接蛋白及功能,抑制PI3K/Akt/m TOR相关信号通路活性,进而改善隐睾睾丸内缺失的巨自噬水平,部分恢复生殖细胞功能。
其他文献
研究背景伏格特-小柳原田综合征(VKH)是一种罕见的自身免疫性疾病,该病以双眼弥漫性葡萄膜炎合并眼外的头痛、耳鸣、听力减退、白斑、脱发、白发和颈部僵硬等症状为主要的临床表现。已有少量的基因被报道在VKH患者的外周血单个核细胞(PBMC)中出现异常的mRNA表达,但是目前尚无VKH患者PBMC的mRNA转录组表达谱数据。目的采用mRNA测序的方法,对VKH患者治疗前和治疗后以及健康人的PBMC进行测
背景中枢神经系统最常见的恶性肿瘤是胶质瘤,约占颅内肿瘤的40%~50%,胶质母细胞瘤是发病率最高的原发恶性中枢神经系统肿瘤,其突出特点是高侵袭和易复发等特性。胶质瘤在神经外科领域一直属于难治性疾病,尽管多年来针对胶质母细胞瘤的临床治疗策略进行了很多研究和改进,包括手术、化疗、放疗以及靶向治疗等,但患者的预后并没有显著改善,总体的中位生存期约14个月,存活超过2年的不足10%。进一步阐明胶质瘤,尤其
目的:研究PRDX2对结直肠癌细胞增殖的影响,阐明PRDX2和p53蛋白的关系,同时揭示PRDX2在p53蛋白转录后修饰的作用及其具体机制。方法:通过生物信息学方法及在线数据库的方式分析PRDX2在结直肠癌和癌旁组织中的表达差异。慢病毒转染结肠癌HCT116及LoVo细胞,将实验所用细胞分为NC和shPRDX2两组。用CCK-8,细胞周期,克隆形成实验检测PRDX2对结直肠癌细胞体外增殖的影响。W
细胞骨架(Cytoskeleton)是细胞内蛋白纤维网络结构,在维持细胞基本形态及内部结构稳定中具有关键作用,同时与胞内多种重要生命活动密切相关。肌动蛋白微丝骨架(F-actin)是三类细胞骨架系统之一,其聚合、解聚及排列呈现高度动态变化。胞浆微丝骨架系统通过LINC复合物与核骨架(核纤层)紧密偶联,调控细胞核结构稳定、染色质结构重塑及基因表达等过程,在细胞正常生理或病理过程中扮演重要角色。已有研
胃癌是世界范围内常见的恶性肿瘤,每年的新发病例和死亡病例数目均位居前列。尽管随着诊疗技术的不断提高以及早期筛查得到一定的重视,胃癌患者的发病率和死亡率有着一定程度的下降,但是进展期胃癌患者预后仍未得到显著改善,术后五年生存率仍处于较低水平。因此,积极探讨胃癌发生发展中的分子机制,挖掘胃癌早期诊断和治疗的靶点对于改善胃癌诊疗的临床现状将有着重要的意义。环状RNA(circular RNA,circR
第一部分IGJ在乳腺癌侵袭和转移中的作用及机制研究背景:转移是导致乳腺癌患者死亡的首要原因,探索乳腺癌转移的机制对改善乳腺癌患者的预后尤为重要。本研究旨在探索IGJ在乳腺癌侵袭和转移中的作用及机制。方法:分析TCGA(The Cancer Genome Atlas)数据库中发生转移和未发生转移的乳腺癌患者的差异基因表达谱,筛选出有显著表达差异以及预后价值的目标基因IGJ。利用q-PCR验证IGJ在
目的根据最新的Cancer Statistics报道,在女性中,乳腺癌的发病率排名第一,死亡率排名第二。虽然乳腺癌患者5年生存率随着乳腺癌筛查的普及有所提升;但是现今针对复发及转移乳腺癌患者仍缺乏有效的治疗手段。抑癌基因在乳腺癌的发生发展中发挥重要作用,寻找新的抑癌基因并进一步深入研究其分子机制,将有助于为预后的预测和综合治疗提供新的生物标志物。肿瘤中,抑癌基因常位于染色体杂合性缺失区域(Loss
背景及目的大肠癌是世界重大公共健康问题,发病率居高不下。虽然目前已有手术、化疗、靶向治疗等方法,但治疗效果有限,大肠癌的死亡率仍然排名靠前,因此寻求新的治疗靶点迫在眉睫。随着研究进展,大肠癌表观遗传学改变受到关注。单ADP核糖基化是表观遗传的一种,但在大肠癌中的修饰水平及修饰靶蛋白尚不明确。本研究小组前期研究表明,催化单ADP核糖基化修饰催化酶ARTD8和ARTD14在大肠癌中表达较对照大肠组织显
第一部分儿童尘螨过敏性哮喘患者登记研究数据库的构建研究背景:哮喘是一种异质性疾病,因其不同的临床特征(表型)及病理生理机制(内表型)产生了对药物不同的治疗反应。尘螨过敏性哮喘是儿童最常见的哮喘类型。与随机对照试验(Randomized controlled trial,RCT)相比,患者登记研究(Patient registry study,PRS)能更全面地反映哮喘患儿的真实身体状况、临床诊断和
目的:探讨lncRNA-cCSC1调控结直肠癌细胞增殖的作用及其机制。方法:利用TCGA与GEPIA数据库分析结直肠癌患者中lncRNA-cCSC1的表达水平。对比正常的结肠上皮细胞(NCM460),在常用的结直肠癌细胞株(SW480、SW620、HT29、HCT116)中测定lncRNA-cCSC1的表达水平,筛选表达量相对高的两个细胞株,并构建慢病毒稳转株,分为敲低组(sh-cCSC1)及敲低