慢性社会应激对雄鼠生精功能的损伤及其机制的初步研究

发布时间：2017-05-20 07:09

  本文关键词：慢性社会应激对雄鼠生精功能的损伤及其机制的初步研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：研究背景和目的:慢性应激(Chronic stress)是指机体长期经受不利刺激的作用(即应激原)时所引发的普遍存在的自然反应。2007年至2010年世界范围内的流行病学调查显示,慢性应激状态普遍存在于中青年人群中,且发生率呈现增长趋势。与此同时,全球男性生殖功能(尤其是精液质量)逐年下降可能与生活习惯、社会、环境与心理健康等因素密切相关。我们主要关注慢性应激对男性生殖功能的作用,初步实验研究证实慢性应激主要通过激活下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴持续释放多种神经内分泌激素,导致生殖系统功能障碍,但具体分子机制尚未研究明确。临床研究结果同样证实慢性应激是精液质量下降的主要危险因素之一。在慢性应激激活HPA轴释放的多种激素中,促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)发挥着至关重要的作用。CRH主要由下丘脑室旁核(PVN)分泌,通过血液运输至垂体前叶,并与促肾上腺皮质激素释放激素受体(CRHR)结合后促进垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素(ACTH);也可经血液运输至外周靶器官。研究发现CRHR也较多的表达在睾丸和附睾中,但关于雄性生殖系统内CRH及CRHR功能作用的研究报道较少,存在巨大的研究空间。Nectin蛋白家族是一种重要的细胞间粘附分子,广泛存在于大脑的海马、上皮细胞、睾丸组织等部位,在细胞粘着、细胞迁移和细胞极化中发挥重要作用。而Nectin蛋白家族在睾丸内主要表达Nectin-2(位于支持细胞上)和Nectin-3(位于晚期精子的头部胞膜上),两者相互连接形成支持细胞-精子细胞连接(Sertoli cells spermatid junctions,Ss J)的结构。支持细胞可以通过Nectin-2营养和维持晚期精子的发育,防止未成熟的精子脱落,促进晚期精子的伸长和向精曲小管中央迁移等作用。基因敲除Nectin蛋白家族的任意一种均会影响晚期精子的发育和诱发雄鼠不育;Nectin蛋白家族表达紊乱同样不利于精子的发育成熟。故支持细胞-精子细胞连接(SsJ)结构在精子的发育成熟过程中作用重大。Wang等研究发现:慢性应激通过CRH-CRHR1通路诱发大脑海马组织内Nectin-3表达量的下降,从而损害小鼠学习和认知等功能。我们课题组前期预实验发现慢性社会应激后小鼠睾丸组织内nectin-3的表达也有所下降。我们推测nectin蛋白家族表达变化与慢性应激反应密切相关,并可能成为慢性应激诱发生精障碍的分子靶点;慢性应激时睾丸内crh含量增加,可能直接或者通过crhr1间接影响睾丸内nectin蛋白家族的改变。因此,本研究的主要从以下几个方面展开:(1)构建合适的慢性应激模型,(2)探讨慢性应激对雄鼠生精功能的影响;(3)探索慢性应激对雄鼠睾丸组织内nectin蛋白家族的影响;(4)探究慢性应激时nectin蛋白家族的变化与crh-crhr途径是否相关。方法:1.构建慢性应激的动物模型:建立慢性社会挫败应激模型,通过行为学实验(社会交互作用和旷场实验)的改变评估模型的构建效果。2.评估慢性应激后生殖指标的改变:检测各生殖腺的重量、附睾尾内精子质量(精子计数,精子畸形率);固定睾丸制备成组织切片,经he染色后观察睾丸组织学改变;与雌鼠进行合笼实验,观测合笼至后代产生所需时间。3.明确nectin蛋白家族和crhr的定位与表达变化:通过免疫荧光染色来明确nectin-3、nectin-2和crhr1在睾丸的分布;运用westernblot法检测慢性应激后和解除应激后雄性小鼠睾丸中nectin-3和nectin-2的表达水平;4.评估crh干预后生殖指标与nectin蛋白家族的变化:腹腔注射crh模拟慢性应激时血中crh的高水平状态;检测雄性小鼠的精液质量;运用westernblot法检测crh干预后雄性小鼠睾丸中nectin-3和nectin-2的表达水平。结果:1.经过25天慢性社会挫败应激后,应激组小鼠表现出明显的焦虑样行为和社会逃避行为;并出现体重减轻、胸腺萎缩等典型慢性应激的症状表现。2.慢性社会应激后生殖腺的萎缩(睾丸和附睾尾萎缩),附睾尾精液的质量(精子计数减少、精子畸形率升高)降低(p0.05),睾丸的组织学结构改变(睾丸切片显示生精上皮变薄)。应激组雄鼠与雌鼠合笼后产生后代的时间延长。3.免疫荧光结果显示:nectin-2表达于睾丸的支持细胞上,nectin-3表达于长线期精子的头部,且nectin-2与nectin-3之间紧密相连。crhr1表达于睾丸的间质细胞上。与对照组相比,慢性社会应激后nectin-3的表达减少(p0.05),nectin-2的和CRHR1表达增加(P0.05)。慢性应激解除后(历经四个月)Nectin-3的表达恢复正常水平(P0.05),Nectin-2表达仍有增加(P0.05)。4.腹腔注射CRH后附睾尾内精子数目减少;与对照组相比,CRH注射组睾丸内Nectin-3表达量下降(P0.05),Nectin-2表达量增加(P0.05)。结论:1.慢性社会应激诱发雄鼠生精障碍。2.慢性社会应激损伤支持细胞-精子细胞连接结构(由Nectin蛋白家族连接形成),该结构可能是慢性应激所致雄鼠生精障碍的作用靶点。3.CRH水平的升高与Nectin蛋白家族的变化相关。4.慢性社会应激可能通过雄鼠睾丸内CRH-CRHR途径作用于Nectin蛋白家族从而诱发生精障碍。
【关键词】：慢性社会应激 CRH与CRHR1 Nectin蛋白家族 生精障碍
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R697
【目录】：

• 英文缩略词表4-5
• 英文摘要5-9
• 中文摘要9-12
• 1. 前言12-17
• 1.1 应激的意义和慢性应激的不良生物作用12-13
• 1.2 慢性应激动物模型的常见构建方法13-14
• 1.3 慢性社会应激与雄性生殖健康14
• 1.4 CRH与雄性生殖功能14-15
• 1.5 Nectin蛋白家族与雄性生殖健康15-16
• 1.6 研究内容与目的16-17
• 2. 实验材料与方法17-28
• 3. 结果28-39
• 4. 讨论39-43
• 全文结论43-44
• 参考文献44-50
• 文献综述 慢性应激对生殖健康影响的研究进展50-59
• 参考文献55-59
• 攻读硕士研究生期间的科研成果59-60
• 致谢60

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本文编号：380906