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背景当前人口老龄化激发人们对于衰老以及衰老相关疾病研究的极大兴趣。临床资料表明男性衰老过程中血清睾酮水平下降与性腺机能减退等疾病发病相关。目的探讨衰老相关的睾酮水平降低的机制及睾丸组织和附睾脂肪组织氧化应激和内质网应激对睾丸间质Leydig细胞睾酮合成功能的影响。方法安徽医科大学动物中心购买不同年龄段的C57BL/6J雄性小鼠,分3组:(1)3个月龄组(young组,n=8),(2)12个月龄组(middle-aged组,n=8),(3)24个月龄组(aged组,n=8)。处死并解剖小鼠后,一侧睾丸组织做成石蜡切片,免疫组织化学法观察F4/80标记的巨噬细胞浸润情况和3β-HSD的表达情况;Western blotting分别检测附睾脂肪组织中NF-k B,GRP78和抗氧化物GPx4,Mn SOD,睾丸组织中合成睾酮相关蛋白/酶,内质网应激分子GRP78,以及SIRT1和抗氧化物Mn SOD,GPx4的蛋白表达情况;Real-time RT-PCR检测睾丸组织中合成睾酮相关蛋白/酶m RNA的表达,抗氧化物和内质网应激分子m RNA的表达情况。结果1.组织学变化:使用抗3β-HSD单克隆抗体标记Leydig细胞免疫组化染色结果显示,Leydig细胞数量在三组中没有显著差异,而利用图像分析软件IPP6.0分析平均光密度发现3β-HSD在aged组表达强度明显低于young组(p<0.01)。巨噬细胞特异性抗体F4/80进行免疫组织化学染色结果显示aged组睾丸组织中的巨噬细胞数量明显高于young组(p<0.01)。2.衰老相关睾酮合成蛋白酶降低:在睾丸组织中,St AR和P450scc表达水平在middle-aged组要显著低于young组(p<0.05),在aged组持续下降。Cyp17a的m RNA表达水平与young组相比middle-aged组呈现下降趋势,在aged组中出现显著的下降(p<0.05)。Hsd17b的m RNA表达水平middle-aged组和aged组较young组呈显著下降(p<0.05)。3.衰老过程中小鼠睾丸组织抗氧化系统功能降低:SIRT1蛋白表达从middle-aged组开始降低,到aged组降低的程度有统计学差异(p<0.05)。同时与young组比较,aged组和middle-aged组中Sirt1的m RNA水平明显降低(p<0.05)。在睾丸组织中,Mn SOD和GPx4蛋白的表达middle-aged组低于young组(p<0.05),aged组较middle-aged组继续下降(p<0.05)。Sod2和Gpx4的m RNA水平在aged组和middle-aged组中要明显低于young组(p<0.05)。4.衰老小鼠睾丸组织内质网应激标志表达上调:middle-aged组GRP78蛋白的表达较young组显著升高,aged组较middle-aged组显著增高(p<0.05)。Grp78和Chop的m RNA水平表现相似的趋势。5.衰老小鼠附睾脂肪组织抗氧化系统功能降低,内质网应激标志和NF-k B表达上调:aged组抗氧化物Mn SOD和GPx4的表达低于young组(p<0.05),内质网应激标志GRP78和促炎因子NF-k B在aged组中表达显著增高(p<0.05)。结论本课题研究结果表明老年小鼠睾丸组织睾酮合成相关蛋白/酶表达减少与衰老相关睾酮水平降低有关,睾丸组织和附睾脂肪组织中存在的氧化应激、内质网应激及炎性反应可能是引起衰老相关的睾丸Leydig细胞睾酮合成能力减低的因素之一。