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实验目的:Bex基因（brain expressed X-linked gene family）属于X染色体连锁基因家族,其家族成员与脑的高级功能和退行性疾病关系密切。Bex4,又名Bex L1、Tceal7,是Bex成员之一。据文献报道,Bex4在心脏、骨骼肌、肝脏、肾脏均有表达。本课题组前期研究发现,Bex4在雄性睾丸中有表达,因此本研究拟探索Bex4在小鼠睾丸组织的表达定位,检测其在生精功能受损模型中的表达改变,并通过建立Bex4过表达Sertoli细胞株,以探究Bex4在雄性生殖功能中所发挥的作用。实验方法:1.免疫组化、免疫荧光方法检测Bex4蛋白的表达定位。2.构建氯化镉（Cadmium chloride,Cd Cl2）干扰模型体内实验:本实验选用C57小鼠,设对照组和Cd Cl2处理组,5天后处死小鼠,取出睾丸组织,HE染色观察睾丸组织的形态变化,Western blotting检测Bex4蛋白在生精功能受损小鼠睾丸组织中表达水平。体外实验:5、10μM Cd Cl2处理Sertoli细胞24h,48h后,Western blotting技术检测Bex4蛋白在睾丸Sertoli细胞中表达水平的变化。3.制备Bex4过表达慢病毒,转染小鼠睾丸Sertoli细胞,筛选稳定细胞株,Western blotting检测Bex4过表达后蛋白表达水平;MTT细胞活性实验检测Bex4过表达后对Sertoli细胞增殖动力学的影响;流式细胞仪检测Bex4过表达后,Sertoli细胞周期改变情况;Real-time PCR技术检测Bex4对Sertoli细胞功能标志基因表达水平影响。实验结果:1.免疫组化、免疫荧光实验结果显示Bex4在小鼠睾丸组织中Sertoli细胞、Leydig细胞及精细胞均表达;在睾丸Sertoli细胞中定位于胞浆。2.Cd Cl2干扰小鼠后,Western blotting实验结果表明Bex4蛋白表达水平在Cd Cl2诱导的生精功能受损过程中上调;进一步的体外实验证实Bex4在Cd Cl2处理的Sertoli细胞中上升,Western blotting结果显示Cd Cl2通过激活p38信号通路上调Bex4表达。3.建立Bex4上调TM4 Sertoli细胞株,MTT结果显示Bex4上调抑制细胞增殖;流式细胞术结果表明Bex4干扰细胞周期,阻滞发生在G1期;Real-time PCR分析表明Bex4上调后不影响Sertoli细胞功能标志基因AMH、Tf、FSHR、claudin-11与ZO-1的m RNA表达水平,但明显下调DHH、Rhox5、ABP、Inhibin和clusterin的m RNA表达水平。实验结论:Bex4在小鼠睾丸组织Sertoli细胞、Leydig细胞及精细胞均有表达,亚细胞定位显示Bex4表达于Sertoli细胞的胞浆;Cd Cl2刺激可以导致睾丸中Bex4表达明显上调,体外实验证明Cd Cl2通过激活p38信号通路而上调Sertoli细胞中Bex4表达。通过分析Bex4上调细胞株的生物学改变,发现Bex4参与Sertoli细胞增殖分化,影响Sertoli细胞功能。综上,我们的研究首次表明Bex4可能是Cd Cl2生殖毒性的靶点之一,Cd Cl2等化学毒物可能通过上调Bex4在Sertoli细胞中表达,影响Sertoli细胞分化发育与生物学功能,进而可能破坏Sertoli细胞对精细胞分化发育支撑功能,最终导致生精功能损伤。