大鼠睾丸Smad1,Smad2,Smad4和Smad5蛋白的表达与发育变化研究

发布时间：2020-09-03 13:44

　　睾丸是产生精子、维持性征的重要器官，出生后睾丸的发育成熟、各种细胞的功能分化以及精子发生都受到诸如促性腺激素释放激素（GnRH）、促甲状腺激素释放激素（TRH）、胰岛素样生长因子（IGFs）、内皮素（ET）、血管紧张素-Ⅱ（AT-Ⅱ）等多种肽类因子的调控，其中转化生长因子-β（Transforming growth factor β，TGF-β）超家族即是其中一类重要的睾丸功能局部调节因子。 TGF-β超家族是一个由分泌型的多肽分子，包括TGF-βs、活化素（Activins）、抑制素（Inhibins）、骨形态形成蛋白（Bone morphogenetic proteins, BMPs）等构成的细胞因子超家族，在生物机体及各个器官的发育过程中起重要的作用。TGF-β通过跨膜的一 1型和＊型丝氨酸／苏氨酸激酶受体形成异源受体复合物，并使I 型受体活化，通过Smads通路传递信号。Smads蛋白是近年发现的TGFo超家族下游一类细胞内信号转导分子，可将信号直接从细胞膜转导入细胞核内，具有转录活化的作用。Smads编码42—60 kD的蛋白质，由两段高度保守的氢基端和叛基端结构域（MH 和MHZ）和中间富含脯氨酸的高变连接区组成。根据其结构和功能特性分为三类：第一类受体激活的Smads或通路限制性Smads （Receptor－regulated Smads，R－Smads／Pathway－restricted Smads），它们的 C端结构域末端含有一个保守的磷酸化位点 SS（V／M）S，可与1型受体直接作用并被磷酸化。这一类Smads在特定的 TGFB超家族成员介导的信号转导通路中发挥作用，如：BMPs 通过Smadl、Smads和Smads，TGFB和活化素通过SmadZ和 Smad3。第二类为通用的 Smads（Common－mediator Smads， Co．Smads），目前在脊椎动物发现的此类 Smad只有 Smad4。在它的C端结构域没有磷酸化位点，但它可与其它R－Smads相互作用并形成稳定的异源三聚体。这种异源三聚体的形成是信号得以转导所必需的。第三类为抑朱性 Smads（Inhibitory Smads，I－Smads），包括Smad6和Smad7，它们能够通过阻断R刁mads与受体或 Co．Smads的结合，对Smads的信号转导通路发挥负调控作用。目前已证实TGF p超家族成员及其受体在辜丸中均有表达，无论是在分裂期生精细胞，还是在支持细胞、间质细胞都有它们的存在，且与特殊的生精细胞时相门tage）有关。目前有关 TGF－ p超家族成员在精子发生和发育过程中的作用还不清楚，因此从其信号转导的下游分子Smads的研究入手，进一步弄清其作用机理和途径尤为重要。本研究分别取自出生后3天、7天、14天、 2 —— 28天和成年的健康雄性S＊大鼠睾丸，应用免疫组织化学ABC 法结合葡萄糖氧化酶－DAB－硫酸镍铰增强技术，检测发育不同阶段大鼠摹丸Smadl、SmadZ、Smad4和Smads蛋白的定位和发育变化，并通过图像分析技术对免疫组织化学结果进行定量分析；应用抗CD 14一抗Smad4及抗SmadZ一抗Smad4双重免疫染色技术，检测成年大鼠睾丸Smads蛋白的共存现象；应用PAS反应，显示成年大鼠睾丸生精上皮的不同时相（StageX应用蛋白质兔疫印迹技术，检测发育不同阶段大鼠睾丸四种Smads蛋白的表达、变化。结果表明： 1．Smadl 在出主后14天大鼠睾丸的主精细胞中即可见兔疫阳性反应，胞核为阴性，支持细胞及间质细胞未见阳性反应； Western－blots则从生后3天起，在发育的各个阶段均有表达。 2．SmadZ从出生后7天起开始表达，免疫阳性产物位于各级生精细胞的胞质内，支持细胞及间质细胞亦有阳性反应； Western．blots结果从生后3天起，在大鼠睾丸发育的各个阶段均有表达。 3．Smad4的免疫组化及 Western－blots结果均显示，发育各个阶段的间质细胞中都有较强的表达，免疫阳性产物位于细胞质内，而各级生精细胞则无阳性反应。 4．Smads的免疫组化及Western－blots结果显示，仅在28夭和成年大鼠的间质细胞胞质内有弱的表达，各级生精细胞未见阳性反应。 5．图像分析及统计结果提示，Smadl、SmadZ、Smad4和Smads 蛋白均随着大鼠宰丸的发育成熟有一个逐渐增多的变化趋势。 3 一 6．PAS反应及免疫组化结果提示，Smad、SmadZ蛋白表达于各级生精细胞中，其阳性分布趋势与生精小管的生精上皮所处周期（Circle）的不同时相（Stage）有关。由此我们的推论是： 1．Smads在促进和维持睾丸组织的发育成熟、各种细胞的
【学位单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2001
【中图分类】：R339.21

【参考文献】