【摘要】：目的:研究X射線照射后小鼠睪丸的形態(tài)學(xué)和功能變化及mTORC1信號通路的激活情況,并觀察mTORC1信號通路抑制劑雷帕霉素(Rapamycin,Rap)對X射線照射小鼠睪丸損傷的保護作用及可能機制。實驗方法:將72只8周SPF級C57Bl/6雄性小鼠隨機分為四組,即正常對照組、單純照射組、雷帕霉素對照組和雷帕霉素處理組(n=18)。采用8Gy X線全身照射,并于照射后6小時、2d、4d、6d頸部皮下注射Rap,各組小鼠觀察時間點為照射后1d、3d、7d。對各組小鼠睪丸體積、睪丸指數(shù)及精子功能進行檢測;采用HE染色法觀察睪丸組織病理學(xué)損傷情況,免疫組織化學(xué)法對各組小鼠睪丸組織pS6、PLZF、BrdU、PCNA的陽性細胞進行檢測,TUNEL法檢測睪丸凋亡細胞,并采用圖像分析儀進行分析;采用qRT-PCR法檢測各組小鼠7d睪丸組織中基因P27、P57、CyclinD1、CyclinD2、Puma、Bcl2、Bax-xl、Bax和Bak的mRNA的表達。結(jié)果:1.與正常組相比,單純照射組睪丸體積變小、睪丸指數(shù)下降,在7d有顯著差異(P0.01);與單純照射組相比,雷帕霉素處理組睪丸體積和睪丸指數(shù)均有增加(P0.05或P0.01)。2.與正常組相比,單純照射組精子密度減少、精子成活率和精子活動率降低、精子畸形率升高,在7d有顯著差異(P0.01);與單純照射組相比,雷帕霉素處理組精子成活率和精子活動率上升、精子畸形率下降,在7d有明顯差異(P0.05)。3.與正常組相比,單純照射組7d損傷比較嚴(yán)重,生精小管排列松散,管腔增大、腔內(nèi)結(jié)構(gòu)完整的精子較少,生精細胞排列混亂、層數(shù)減少;與單純照射組相比,雷帕霉素處理組7d睪丸生精細胞數(shù)量增多、排列相對規(guī)則,腔內(nèi)結(jié)構(gòu)完整的精子增多。4.與正常組相比,單純照射組各時間點pS6陽性蛋白表達均增加(P0.01或P0.05);與單純照射組相比,雷帕霉素處理組各時間點pS6陽性蛋白表達均顯著減少(P0.01)。5.與正常組相比,單純照射組1d PLZF~+精原干細胞明顯減少(P0.05)、3d和7d顯著減少(P0.01)。6.與正常組相比,單純照射組BrdU和PCNA免疫反應(yīng)陽性細胞7d顯著減少(P0.01);與單純照射組相比,雷帕霉素處理組7d BrdU免疫反應(yīng)陽性細胞顯著增加(P0.01),PCNA免疫反應(yīng)陽性細胞明顯增加(P0.05)。7.與正常組相比,單純照射組各時間點凋亡細胞數(shù)顯著增多(P0.01);與單純照射組相比,雷帕霉素處理組7d凋亡細胞數(shù)明顯減少(P0.05)。8.與正常組相比,單純照射組7d P57mRNA表達水平明顯升高(P0.05)、CyclinD1 mRNA表達水平明顯降低(P0.05)、Puma mRNA表達水平顯著升高(P0.01);與單純照射組相比,雷帕霉素處理組7d P57mRNA表達水平明顯降低(P0.05)、Puma mRNA表達水平顯著降低(P0.01)。結(jié)論:1.X射線全身照射可激活小鼠精原干細胞mTORC1信號通路,引起睪丸結(jié)構(gòu)和功能損傷;2.雷帕霉素可抑制mTORC1信號通路過度激活,對X射線全身照射的睪丸損傷有保護作用,其作用是通過減少精原干細胞凋亡和促進其增殖實現(xiàn)的。
【圖文】：

圖 1 各組小鼠睪丸體積變化（單位：mm3）注：*P<0.05，**P<0.01。材時測量睪丸重量，計算睪丸指數(shù)。對各組小鼠睪丸指數(shù)進行統(tǒng)計學(xué)分示：與正常組相比，單純照射組睪丸指數(shù)在各時間點均下降，且 3d、統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05、P<0.01）；與單純照射組比較，雷帕霉素處理組在各時間點均增加，7d 有顯著差異（P<0.01）；與正常組比較，雷帕霉變化不大（表 2；圖 2）。表 2 各組小鼠睪丸指數(shù)變化（‰）別 1d 3d 7d常組 8.23±0.56 8.07±0.42 7.98±0.40帕霉素對照組 8.10±0.35 7.98±0.14 7.47±0.36純照射組 7.64±0.14 7.30±0.23*5.66±0.34**帕霉素處理組 7.95±0.23 7.75±0.12 6.63±0.46△△：與正常相比，*P<0.05，**P<0.01；與單純照射組組比，△△P<0.05。

圖 1 各組小鼠睪丸體積變化（單位：mm3）注：*P<0.05，**P<0.01。取材時測量睪丸重量，計算睪丸指數(shù)。對各組小鼠睪丸指數(shù)進行統(tǒng)計學(xué)顯示：與正常組相比，，單純照射組睪丸指數(shù)在各時間點均下降，且 3有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05、P<0.01）；與單純照射組比較，雷帕霉素處理數(shù)在各時間點均增加，7d 有顯著差異（P<0.01）；與正常組比較，雷帕組變化不大（表 2；圖 2）。表 2 各組小鼠睪丸指數(shù)變化（‰）組別 1d 3d 7d正常組 8.23±0.56 8.07±0.42 7.98±0.40雷帕霉素對照組 8.10±0.35 7.98±0.14 7.47±0.36單純照射組 7.64±0.14 7.30±0.23*5.66±0.34**雷帕霉素處理組 7.95±0.23 7.75±0.12 6.63±0.46△△注：與正常相比，*P<0.05，**P<0.01；與單純照射組組比，△△P<0.05。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R818

【參考文獻】

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本文編號：2655758