隱睪生精細(xì)胞ALR表達(dá)及其作用機(jī)制研究.pdf

1、背景：隱睪(Cryptorchidism)是小兒時(shí)期最常見(jiàn)的泌尿生殖畸形，在足月男嬰中的發(fā)生率高達(dá)4％；由于隱睪睪丸位置異常，睪丸生精功能受到嚴(yán)重影響。隱睪的曲細(xì)精管出現(xiàn)退行性變，曲細(xì)精管內(nèi)精子數(shù)量減少，畸形精子比率上升，甚至無(wú)正常精子。盡管存在多種學(xué)說(shuō)，至今導(dǎo)致隱睪生精細(xì)胞變化的細(xì)胞和分子生物學(xué)機(jī)制仍不清楚。肝再生增強(qiáng)因子(augmenterofliverregeneration，ALR)的發(fā)現(xiàn)和研究為研究生精細(xì)胞的發(fā)育和探討隱睪生精

2、細(xì)胞病變機(jī)制開(kāi)辟了新的途徑。 ALR在睪丸各級(jí)生精細(xì)胞均有表達(dá)，尤其精原細(xì)胞和早期初級(jí)精母細(xì)胞表達(dá)最強(qiáng)，表達(dá)強(qiáng)度與精子發(fā)生存在一致的周期性。早期研究證實(shí)，胎兒期精原干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為Ad型精原細(xì)胞及進(jìn)一步分化為初級(jí)精母細(xì)胞是精子發(fā)生的關(guān)鍵，而隱睪精子發(fā)生過(guò)程中，這兩個(gè)重要環(huán)節(jié)均存在明顯功能障礙。 精子發(fā)生是一個(gè)復(fù)雜的細(xì)胞分化過(guò)程，該過(guò)程與線粒體的形態(tài)和功能改變密切相關(guān)。ALR定位于線粒體膜間隙，具有巰基氧化酶活性，參與線粒體形

3、態(tài)改變，胞質(zhì)鐵硫簇(Fe／S)蛋白合成及細(xì)胞外基質(zhì)形成，并且對(duì)于細(xì)胞鐵的動(dòng)態(tài)平衡至關(guān)重要，因此，定位于線粒體的ALR，可能是精子發(fā)生的重要影響因素以及隱睪精子發(fā)生障礙的機(jī)制之一。 目的：觀測(cè)ALR在隱睪組織細(xì)胞表達(dá)情況，進(jìn)一步探討ALR在隱睪精子發(fā)生障礙中的作用及機(jī)制。 方法：健康PND20SD大鼠隨機(jī)分為三組：隱睪組、正常對(duì)照組和手術(shù)對(duì)照組。手術(shù)建立隱睪模型和假手術(shù)模型，各組分別于PND30和PND60隨機(jī)處死一半大鼠

4、，進(jìn)行以下檢測(cè)：測(cè)量睪丸大小、睪丸重量；對(duì)睪丸組織進(jìn)行光鏡和電鏡觀察，測(cè)量平均曲細(xì)精管直徑(MSTD)、睪丸活檢評(píng)分(TBS)；采用免疫組織化學(xué)法(SABC)檢測(cè)睪丸ALR表達(dá)水平；免疫熒光(IF)檢測(cè)細(xì)胞色素c氧化酶亞單位II(COXII)表達(dá)水平；Peris染色法檢測(cè)睪丸中三價(jià)鐵含量；流式細(xì)胞儀檢測(cè)分類計(jì)數(shù)睪丸中各類細(xì)胞。 結(jié)果：(1)PND30和PND60隱睪睪丸較同年齡段正常對(duì)照組和手術(shù)對(duì)照組睪丸體積及重量明顯下降。(2

5、)光鏡下隱睪睪丸出現(xiàn)曲細(xì)精管上皮明顯萎縮和間質(zhì)細(xì)胞增生；其MSTD明顯減小，TBS降低。(3)電鏡觀察PND30和PND60隱睪曲細(xì)精管上皮和間質(zhì)細(xì)胞均出現(xiàn)明顯的超微結(jié)構(gòu)病理性改變。(4)PND30和PND60正常對(duì)照組及手術(shù)對(duì)照組睪丸中，各級(jí)生精細(xì)胞均有ALR表達(dá)，且ALR在精原細(xì)胞和早期初級(jí)精母細(xì)胞中表達(dá)最強(qiáng)，明顯強(qiáng)于其他各類生精細(xì)胞；而PND30和PND60隱睪睪丸中雖然各級(jí)生精細(xì)胞仍有ALR表達(dá)，但精原細(xì)胞和早期初級(jí)精母細(xì)胞AL

6、R表達(dá)明顯減弱。(5)同年齡段各組間兩兩比較，COXII表達(dá)水平無(wú)顯著性差異。(6)PND30隱睪組三價(jià)鐵含量較同年齡段正常對(duì)照組和手術(shù)對(duì)照組減少約23％，存在顯著性差異；而PND60隱睪組三價(jià)鐵含量與同年齡段正常對(duì)照組和手術(shù)對(duì)照組比較則無(wú)顯著性差異。(7)PND30隱睪組與同年齡段正常對(duì)照組和手術(shù)對(duì)照組相比：細(xì)線前期初級(jí)精母細(xì)胞和精原細(xì)胞比例、次級(jí)精母細(xì)胞和體細(xì)胞比例均顯著增高；早期精細(xì)胞明顯減少，未檢測(cè)到晚期精細(xì)胞和精子。PND60

7、隱睪組與同年齡段正常對(duì)照組和手術(shù)對(duì)照組相比，細(xì)線前期初級(jí)精母細(xì)胞和精原細(xì)胞，細(xì)線期和偶線期初級(jí)精母細(xì)胞，粗線期初級(jí)精母細(xì)胞(早期生精細(xì)胞)增高；次級(jí)精母細(xì)胞和體細(xì)胞比例亦增高；而早期精細(xì)胞、晚期精細(xì)胞和精子顯著減少。 結(jié)論：睪丸細(xì)胞分類計(jì)數(shù)證實(shí)隱睪精原細(xì)胞向更成熟細(xì)胞轉(zhuǎn)化受阻；隱睪睪丸精原細(xì)胞和早期初級(jí)精母細(xì)胞ALR表達(dá)較對(duì)照顯著減少；ALR缺陷影響生精細(xì)胞發(fā)育的環(huán)節(jié)并非線粒體氧化呼吸鏈，更可能是胞質(zhì)Fe／S蛋白的合成；隱睪中A