抑制mTORC1信号通路对X射线照射小鼠睾丸损伤的保护作用
发布时间：2020-05-09 06:50
【摘要】：目的:研究X射线照射后小鼠睾丸的形态学和功能变化及mTORC1信号通路的激活情况,并观察mTORC1信号通路抑制剂雷帕霉素(Rapamycin,Rap)对X射线照射小鼠睾丸损伤的保护作用及可能机制。实验方法:将72只8周SPF级C57Bl/6雄性小鼠随机分为四组,即正常对照组、单纯照射组、雷帕霉素对照组和雷帕霉素处理组(n=18)。采用8Gy X线全身照射,并于照射后6小时、2d、4d、6d颈部皮下注射Rap,各组小鼠观察时间点为照射后1d、3d、7d。对各组小鼠睾丸体积、睾丸指数及精子功能进行检测;采用HE染色法观察睾丸组织病理学损伤情况,免疫组织化学法对各组小鼠睾丸组织pS6、PLZF、BrdU、PCNA的阳性细胞进行检测,TUNEL法检测睾丸凋亡细胞,并采用图像分析仪进行分析;采用qRT-PCR法检测各组小鼠7d睾丸组织中基因P27、P57、CyclinD1、CyclinD2、Puma、Bcl2、Bax-xl、Bax和Bak的mRNA的表达。结果:1.与正常组相比,单纯照射组睾丸体积变小、睾丸指数下降,在7d有显著差异(P0.01);与单纯照射组相比,雷帕霉素处理组睾丸体积和睾丸指数均有增加(P0.05或P0.01)。2.与正常组相比,单纯照射组精子密度减少、精子成活率和精子活动率降低、精子畸形率升高,在7d有显著差异(P0.01);与单纯照射组相比,雷帕霉素处理组精子成活率和精子活动率上升、精子畸形率下降,在7d有明显差异(P0.05)。3.与正常组相比,单纯照射组7d损伤比较严重,生精小管排列松散,管腔增大、腔内结构完整的精子较少,生精细胞排列混乱、层数减少;与单纯照射组相比,雷帕霉素处理组7d睾丸生精细胞数量增多、排列相对规则,腔内结构完整的精子增多。4.与正常组相比,单纯照射组各时间点pS6阳性蛋白表达均增加(P0.01或P0.05);与单纯照射组相比,雷帕霉素处理组各时间点pS6阳性蛋白表达均显著减少(P0.01)。5.与正常组相比,单纯照射组1d PLZF~+精原干细胞明显减少(P0.05)、3d和7d显著减少(P0.01)。6.与正常组相比,单纯照射组BrdU和PCNA免疫反应阳性细胞7d显著减少(P0.01);与单纯照射组相比,雷帕霉素处理组7d BrdU免疫反应阳性细胞显著增加(P0.01),PCNA免疫反应阳性细胞明显增加(P0.05)。7.与正常组相比,单纯照射组各时间点凋亡细胞数显著增多(P0.01);与单纯照射组相比,雷帕霉素处理组7d凋亡细胞数明显减少(P0.05)。8.与正常组相比,单纯照射组7d P57mRNA表达水平明显升高(P0.05)、CyclinD1 mRNA表达水平明显降低(P0.05)、Puma mRNA表达水平显著升高(P0.01);与单纯照射组相比,雷帕霉素处理组7d P57mRNA表达水平明显降低(P0.05)、Puma mRNA表达水平显著降低(P0.01)。结论:1.X射线全身照射可激活小鼠精原干细胞mTORC1信号通路,引起睾丸结构和功能损伤;2.雷帕霉素可抑制mTORC1信号通路过度激活,对X射线全身照射的睾丸损伤有保护作用,其作用是通过减少精原干细胞凋亡和促进其增殖实现的。
【图文】：
图 1 各组小鼠睾丸体积变化（单位：mm3）注：*P<0.05，**P<0.01。材时测量睾丸重量，计算睾丸指数。对各组小鼠睾丸指数进行统计学分示：与正常组相比，单纯照射组睾丸指数在各时间点均下降，且 3d、统计学意义（P<0.05、P<0.01）；与单纯照射组比较，雷帕霉素处理组在各时间点均增加，7d 有显著差异（P<0.01）；与正常组比较，雷帕霉变化不大（表 2；图 2）。表 2 各组小鼠睾丸指数变化（‰）别 1d 3d 7d常组 8.23±0.56 8.07±0.42 7.98±0.40帕霉素对照组 8.10±0.35 7.98±0.14 7.47±0.36纯照射组 7.64±0.14 7.30±0.23*5.66±0.34**帕霉素处理组 7.95±0.23 7.75±0.12 6.63±0.46△△：与正常相比，*P<0.05，**P<0.01；与单纯照射组组比，△△P<0.05。
图 1 各组小鼠睾丸体积变化（单位：mm3）注：*P<0.05，**P<0.01。取材时测量睾丸重量，计算睾丸指数。对各组小鼠睾丸指数进行统计学显示：与正常组相比，，单纯照射组睾丸指数在各时间点均下降，且 3有统计学意义（P<0.05、P<0.01）；与单纯照射组比较，雷帕霉素处理数在各时间点均增加，7d 有显著差异（P<0.01）；与正常组比较，雷帕组变化不大（表 2；图 2）。表 2 各组小鼠睾丸指数变化（‰）组别 1d 3d 7d正常组 8.23±0.56 8.07±0.42 7.98±0.40雷帕霉素对照组 8.10±0.35 7.98±0.14 7.47±0.36单纯照射组 7.64±0.14 7.30±0.23*5.66±0.34**雷帕霉素处理组 7.95±0.23 7.75±0.12 6.63±0.46△△注：与正常相比，*P<0.05，**P<0.01；与单纯照射组组比，△△P<0.05。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R818
本文编号：2655758
【图文】：
图 1 各组小鼠睾丸体积变化（单位：mm3）注：*P<0.05，**P<0.01。材时测量睾丸重量，计算睾丸指数。对各组小鼠睾丸指数进行统计学分示：与正常组相比，单纯照射组睾丸指数在各时间点均下降，且 3d、统计学意义（P<0.05、P<0.01）；与单纯照射组比较，雷帕霉素处理组在各时间点均增加，7d 有显著差异（P<0.01）；与正常组比较，雷帕霉变化不大（表 2；图 2）。表 2 各组小鼠睾丸指数变化（‰）别 1d 3d 7d常组 8.23±0.56 8.07±0.42 7.98±0.40帕霉素对照组 8.10±0.35 7.98±0.14 7.47±0.36纯照射组 7.64±0.14 7.30±0.23*5.66±0.34**帕霉素处理组 7.95±0.23 7.75±0.12 6.63±0.46△△：与正常相比，*P<0.05，**P<0.01；与单纯照射组组比，△△P<0.05。
图 1 各组小鼠睾丸体积变化（单位：mm3）注：*P<0.05，**P<0.01。取材时测量睾丸重量，计算睾丸指数。对各组小鼠睾丸指数进行统计学显示：与正常组相比，，单纯照射组睾丸指数在各时间点均下降，且 3有统计学意义（P<0.05、P<0.01）；与单纯照射组比较，雷帕霉素处理数在各时间点均增加，7d 有显著差异（P<0.01）；与正常组比较，雷帕组变化不大（表 2；图 2）。表 2 各组小鼠睾丸指数变化（‰）组别 1d 3d 7d正常组 8.23±0.56 8.07±0.42 7.98±0.40雷帕霉素对照组 8.10±0.35 7.98±0.14 7.47±0.36单纯照射组 7.64±0.14 7.30±0.23*5.66±0.34**雷帕霉素处理组 7.95±0.23 7.75±0.12 6.63±0.46△△注：与正常相比，*P<0.05，**P<0.01；与单纯照射组组比，△△P<0.05。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R818
【参考文献】
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1 饶瑜红;mTORC1信号通路在小鼠化疗胃黏膜损伤中的作用[D];南昌大学;2017年
本文编号：2655758
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