邻苯二甲酸酯对睾丸支持细胞的影响及机制研究

目的由于环境和生活方式的改变,全球男性不育率正在以惊人的速度上升。邻苯二甲酸酯(DEHP)是塑料中最危险的化学添加剂,对selleckchem AZD2281男性生殖系统的功能有明显的负面影响,但对其引起雄性生殖毒性的机制目前仍知之甚少。睾丸的发育和功能主要依赖于Sertoli细胞,其能够维持血睾屏障(BTB),进而在雄激素生成和维持男性健康中起着关键作用。鉴于Sertoli细胞对雄性生殖能力的重要作用,探究邻苯二甲酸酯对睾丸支持细胞的影响及机制具有重要意义。材料和方法本研究的体内试验部分以21日龄的雄性ICR小鼠为受试对象,随机分成5组(空白对照组、溶媒对照组以及DEHP低、中、高剂量组),灌胃处理28天。本试验的体外部分以小鼠睾丸支持细胞系(TM4细胞)和原代支持细胞(SCs细胞)为研究对象,首先将细胞分为4组(空白对照组以及邻苯二甲酸单-(2-乙基己基)酯(MEHP)低、中、高剂量组),然后在此网站培养体系中加入相应激活剂和抑制剂,并进行质粒过表达载体和siRNA转染。结果体内试验表明,DEHP暴露引起小鼠体重、进食量、肛殖距、睾丸脏器系数和睾酮水平降低,诱导小鼠睾丸生精细胞结构损伤,programmed transcriptional realignment精子DNA和蛋白损伤、活性下降、畸形率增加、运动能力和受精能力下降。DEHP诱导支持细胞结构损伤,分泌功能紊乱,BTB结构和功能损伤,细胞连接相关蛋白水平改变。DEHP诱导小鼠睾丸氧化应激产物增加和抗氧化酶活性下降,谷胱甘肽代谢紊乱,总铁和亚铁离子水平上调,铁死亡相关指标改变。体外试验表明,MEHP诱导TM4细胞超微结构损伤,细胞活率下降,凋亡水平、细胞内ROS和脂质过氧化物增加,分泌功能下降,抗氧化酶活性减少,BTB功能紊乱,细胞质和线粒体内Fe~(2+)水平上调,铁死亡相关指标改变。同时,敲低转铁蛋白(TfRC)能够通过降低Fe~(2+)和脂质过氧化水平来抑制MEHP诱导的支持细胞铁死亡和BTB受损。结论 DEHP暴露可通过上调TfRC诱导小鼠睾丸氧化损伤,引起脂质过氧化产物累积,破坏支持细胞内铁稳态,诱导铁死亡,进而引起小鼠睾丸支持细胞结构和功能受损。同时,DEHP通过诱导睾酮/雄激素受体信号通路紊乱会破坏睾丸的生精功能。本研究为医学及兽医临床中雄性生殖毒性的防治提供新的靶点,并且为有效的保障畜禽生产和繁殖提供了新的思路。