睾丸细胞生物学研究进展

睾丸是男性生殖腺,由生精小管和间质构成。生精小管主要由生精细胞和支持细胞组成,是精子发生场所;间质中主要是间质细胞,间质细胞合成与分泌雄激素。本文介绍睾丸3种细胞的发育分化,以及成年期睾丸细胞的结构和生物学研究进展。     

睾丸肿瘤的病因、分类及诊断

睾丸既是男性的生殖腺，又具有内分泌功能。睾丸由生精小管及其周围的间质组成。生精小管内衬生精上皮，由不同发育阶段的生殖细胞和支持细胞组成。间质中有血管、巨噬细胞、肥大细胞及间质细胞。睾丸的生精功能和产生雄激素的功能受到垂体促性腺激素的调控。促滤泡激素（FSH）促使睾丸生成精于，促黄体激素（LH）促使睾丸合成雄激素。而FSH发挥效应的靶细胞即睾丸的支持细胞，LH的靶细胞是睾丸间质中的间质细胞。睾丸生殖细胞肿瘤是源于生精小管中的一些异形细胞，其属全能的未分化细胞，可以发展为复杂的多样化的肿瘤。因此，睾丸肿瘤…     

睾丸间质细胞的发生与调控

睾丸间质细胞分布于生精小管的疏松间质组织中,是产生雄性激素的主要场所。睾丸间质细胞的功能障碍是导致男性原发性性腺功能低下、隐睾、尿道下裂等疾病的重要原因,因此睾丸间质细胞对男性生殖具有重要意义。本文对近年来关于睾丸间质细胞的发生、发育及调节的研究进展予以综述。     

无精子症及隐匿精子症患者睾丸体积与睾丸活检组织生精细胞的关系

目的:研究无精子症及隐匿精子症患者睾丸活检组织生精细胞类型及睾丸体积之间的关系。方法:收集来我院就诊的无精子症及隐匿精子症患者的完整睾丸活检病理报告,参照WHO《男性不育标准化诊疗手册》睾丸组织学分类方法进行分类,分析精液检查结果、睾丸组织学类型及睾丸体积之间的关系。结果:在492例患者中,无精子症占90.5%(445/492),隐匿精子症占9.5%(47/492)。生精小管内见成熟精子占17.9%(88/492)、生精小管内见生精细胞未见成熟精子占42.9%(211/492)、唯支持细胞综合征39.2%(193/492)。睾丸体积10ml及以下占38.6%(190/492),其中5ml及以下占7.9%(39/492)。生精小管内见成熟精子患者隐匿精子症检出率14.8%(13/88),生精小管内见生精细胞未见成熟精子患者隐匿精子症检出率11.4%(24/211),唯支持细胞综合征患者隐匿精子症检出率5.2%(10/193),唯支持细胞综合征患者隐匿精子症检出率显著下降(P<0.05)。结论:睾丸生精功能可能为局灶性,单次睾丸活检难以全面、完整反映睾丸生精功能状态。睾丸体积显著低于正常参考值仍会存在生精功能。睾丸活检适应证的掌握过于宽松。采用WHO的睾丸组织学分类方法,能更方便、更有效指导临床进一步检查及治疗方案。     

青春期前邻苯二甲酸二丁酯持续暴露对大鼠睾丸发育的影响

目的:研究青春期前邻苯二甲酸二丁酯(DBP)持续暴露对睾丸发育的影响。方法:21日龄断乳青春期前雄性SD大鼠随机分为对照组(n=24)和实验组(n=54),每日分别用玉米油或DBP玉米油溶液灌胃,DBP暴露剂量分别为50mg/(kg.d)(低剂量组,n=18)、200mg/(kg.d)(中剂量组,n=18)和600mg/(kg.d)(高剂量组,n=18),各组动物持续暴露14、21、28d后(即PND35,PND42和PND49)断颈处死。记录大鼠体重变化,检测睾丸重量和体积、附属性器官重量及附睾精子,化学发光免疫分析法检测血清睾酮含量,苏木精-伊红染色观察睾丸组织形态学变化,测量生精小管平均直径及进行睾丸活检评分。结果:低剂量组PND35少量生精小管生精细胞排列紊乱,PND42和PND49睾丸、附属性器官发育及生精功能正常;中剂量组PND35和PND42生精细胞排列紊乱、数目减少,PND49生精小管内可见各级生精细胞及精子,睾丸未见萎缩,附属性器官发育正常;高剂量组大鼠体重增长减缓,血清睾酮水平低下,睾丸生精小管变性萎缩,生精上皮发育阻滞,生精细胞大量凋亡坏死,青春期大鼠睾丸萎缩,无精子,附睾、前列腺和精囊等附属性器官发育迟缓。结论:青春期前DBP持续暴露可损害睾丸组织发育和正常生精功能形成,其毒性效应具有剂量依赖性,高剂量DBP持续暴露引起的睾丸毒性在青春期前发育过程中不可修复,而低中剂量暴露引起的睾丸毒性在PND49之前可完全或部分逆转性恢复。     

Attractin蛋白在不同病理分型无精子症患者睾丸组织中的表达

目的探讨Attractin蛋白在不同生精功能状态的人睾丸组织中的表达情况。方法对31例无精子症患者进行睾丸组织病理检查诊断,根据病理形态的不同分为:唯支持细胞综合征型(n=4),生精功能低下型(n=12),生精阻滞型(n=5),生精功能基本正常型(n=10)。选择上述各型结构完整的睾丸组织,分别应用免疫组化法(SP)观察Attractin蛋白在不同生精功能状态的睾丸组织中的表达。结果各组睾丸组织内均存在Attractin蛋白的表达,其分布特点为:睾丸生精小管和间质细胞、管周肌样细胞、支持细胞上均有Attractin蛋白的表达,主要表达于胞膜和胞质,胞膜表达强于胞质。Leydig细胞、Sertoli细胞、精原细胞、精母细胞及精子细胞均为阳性表达,呈棕黄色着染。Attractin的表达与生精功能有关,正常组表达明显高于其它组,唯支组表达明显低于其他组。结论 Attractin蛋白与男性生殖密切相关,但其具体作用环节尚有待进一步研究。     

长期饮酒对小鼠生长发育及其睾丸功能的影响

目的利用未成熟雄性小鼠为动物模型研究饮用酒精对哺乳动物生长发育及生殖的毒性作用。方法选用24只21d龄断奶未成熟小鼠随机分为3组：啤酒组、白酒组和对照组。啤酒组自由饮用啤酒，白酒组饮用稀释的白酒（5％），对照组饮用自来水。实验5周后对体重、脏器重等指标进行称量，对附睾中精子密度、精子畸形率等进行检测，对睾丸的组织学形态进行观察。结果整个实验期啤酒组体重显著增加，脏器重受到不同程度的影响；白酒组的精子密度显著降低，在这同时精子畸形率也明显升高，睾丸形态发生了不同程度的病理变化。啤酒组睾丸间质问隙增宽，间质细胞增生；白酒组睾丸问质问隙进一步增宽，生精小管内生精细胞排列紊乱疏松，生精细胞问出现空隙，有的甚至变性、坏死、脱落，部分生精小管生精细胞全部脱落或退化消失，生精小管管壁萎缩变薄。结论长期饮酒对小鼠的生长发育及睾丸功能具有毒性作用。     

大鼠睾丸减数分裂相关基因的初步筛选

目的:比较成年大鼠睾丸生精小管处于减数分裂期的发育片段和睾丸间质细胞所表达基因的差异,初步筛选出与减数分裂相关的基因,为进一步研究减数分裂相关基因对精子发生的调控奠定基础。方法:运用在透射光解剖显微镜下区分和显微分割的方法,将成年大鼠新鲜睾丸生精小管第X III~I期处于减数分裂阶段的片段分离出来,同时分离睾丸间质细胞,将二者进行mRNA差异显示逆转录聚合酶链反应(DDRT-PCR)分析,所得差异片段进行纯化回收,然后进行反向斑点杂交。结果:经mRNA差异显示,第X III~I期生精小管片段共回收到7个差异cDNA片段,而间质细胞共回收到9个差异cDNA片段。经反向斑点杂交,共获得11个初步鉴定的特异表达增加的差异cDNA片段,片段大小为200~500 bp,其中6个从第X III~I期生精小管片段获得,5个从间质细胞获得。结论:这些差异片段可作为睾丸减数分裂表达的序列标签进行更深入地研究。     

IGF-1在非梗阻性无精子症睾丸组织中的表达

目的 研究胰岛素样生长因子-1(IGF-1)在非梗阻性无精子症睾丸组织中的表达并探讨其意义.方法 采用免疫组化EnVision法对32例非梗阻性无精子症人睾丸组织石蜡标本和13例人正常睾丸组织中的IGF-1的表达进行检测,通过统计学方法 分析其表达情况.结果 非梗阻性无精子症睾丸组织HE染色显示生精小管中无或仅少量精子,生精小管的生精上皮脱落、排列紊乱,生精小管壁部分有玻变萎缩.32例非梗阻性无精子症睾丸组织中IGF-1阳性表达4例,阴性表达28例,阳性率12.5%;13例正常睾丸组织中IGF-1阳性表达10例,阴性表达3例,阳性率76.9%;差异有显著性(P<0.01).结论 (1)IGF-1在睾丸组织中表达减少或缺失与生精功能障碍密切相关.(2)非梗阻性无精子症睾丸组织生精小管的生精上皮脱落、排列紊乱,生精阻滞.     

睾丸的主要功能及其调控

睾丸主要有产生精子和睾酮（T）两大功能。精子的发生场所为曲精小管，睾酮则是由睾丸间质细胞合成和分泌。1精子的发生精原细胞位于曲精小管的基膜上，为不成熟的精细胞。精原细胞经过几次有丝分裂产生大量的细胞，再以初级精母细胞进入减数分裂。有丝分裂也使干细胞（精原细胞）不断得以补充而使得精子的产生连续不断。第一次有丝分裂发生在胎儿睾丸；胎儿出生时，睾丸内就可见到精原细胞和初级精母细胞。这些精细胞不再进一步发育。直到青春期，出现性成熟时，血中促性腺激素和雄激素水平的升高，才促使睾九不断地产生精子。减数分裂为…     

睾丸间质干细胞分化和移植

睾丸间质细胞是男性体内合成雄激素的主要细胞,胚胎发育期中肾胚的间质细胞及生精小管周成纤维样细胞可能是睾丸间质细胞的干细胞。在胚胎期间质干细胞分化为胎儿型间质细胞;出生后间质干细胞经间质祖细胞、未成熟间质细胞分化为成熟间质细胞。老年期间质细胞数量可能不变,但雄激素合成下降。间充质干细胞及脂肪干细胞等干细胞经诱导可分化为分泌雄激素的睾丸间质细胞,因此,间质干细胞移植可望成为治疗男性性腺功能不全和中老年雄激素缺乏的创新方法,本文对睾丸间质干细胞的分化及移植方面研究进行综述。     

补肾填精方对肾虚雄性小鼠及其雄性仔鼠睾丸组织形态学的影响

目的:观察补肾填精方对肾虚雄性小鼠及其雄性仔鼠睾丸组织学的影响。方法:将30只雄性昆明小鼠随机分为正常对照组、模型组和补肾组。采用"房劳加惊恐伤肾法"造模,从造模次日起,所有小鼠与正常发情雌鼠配对饲养5d,处死,取睾丸。另取出雌鼠待其分娩。仔鼠饲养至6周龄时每组随机取出10只,取睾丸。分别观察父代小鼠及其仔鼠睾丸组织病理学改变。结果:模型组小鼠生精小管边界扭曲,界膜轻度增生。Johnsen积分、生精小管直径及生精上皮厚度都明显低于正常组。其仔鼠睾丸组织呈现出类似改变,只是病变程度略轻。补肾组小鼠及其仔鼠Johnsen积分和生精小管直径与正常组相比均无显著差异。结论:"惊恐、房劳"肾虚模型小鼠受损的生精功能可以传递至没有受到造模因素影响的雄性仔鼠。     

500例无精子症睾丸活检病理学观察

生殖病理学的研究,对男性不育症的诊断治疗和预后至关重要。但男性不育睾丸病理分型标准当在探讨。本文仅就500例无精子症患者睾丸活检组织病理学所见,结合临床特征提出病因分类和病理分型。 材料与方法 本组患者均属婚后多年不育,年龄在22～43岁之间,无其他系统疾病,性功能基本正常,三次精液检查无精子者,采用局麻下钳穿1侧睾丸活检,Bouin氏液固定,常规石蜡包埋切片,HE染色,光学显微镜检查,同时用测微尺测量曲细精管管径。 结果 本实验观察到病理变化主要发生在生精细胞、曲细精管基底膜和曲细精管直径的改变,间质变化仅是个别的。部分病例间质细胞增生、间质纤维增生以至玻璃样变、血管壁增厚管腔变狭。 一、睾丸的一般病理组织学类型特征 1、梗阻性无精症 32例占6.4％。睾丸组织正常。曲细精管大小正常,管径150～200μm,上皮由支持细胞及各级生精细胞形成,各级生精细胞比例结构正常,生精细胞发生旺盛,管腔内见有大量精子形成,间质无增生,间质细胞正常。 2、生精阻滞 223例占44.6％。曲细精管大小正常,生精细胞密度正常,也有少数病例生精细胞密度较低,但都不能形成精子,表现为生精阻滞。本组阻滞在精母细胞阶段有23例占10.3％,阻滞在精子细胞阶段有200例占89.7％。     

受体性别及完整性对睾丸组织移植物发育的影响

目的以免疫缺陷小鼠为受体,探讨受体的性别及完整性对未成熟睾丸组织移植物生长发育的影响。方法将作为受体的免疫缺陷小鼠分为4组:雄性正常组、雄性去势组、雌性正常组和雌性去势组。移植供体组织均为新生1～2d的昆明小鼠睾丸,移植部位为受体背部皮下。移植7周后取材,计算移植物的回收率并称重,对各组移植物中生精小管结构和生精细胞的组成情况以及生精细胞的染色体进行观察分析。结果移植7周后,从4组受体中获得的移植物体积和重量与移植前相比均有明显增加。染色体观察显示,所有4组移植物中生精细胞染色体数量均为正常2倍体(40条)和单倍体(20条);HE染色结果显示,所有4组受体取出的移植物中均发现带有长形精子的生精小管,其中雄性正常组、雄性去势组、雌性正常组和雌性去势组分别有1、5、1和3只受体中观察到含有长形精子的生精小管。结论新生昆明小鼠睾丸组织分别移植到去势的、未去势的雄性和雌性免疫缺陷小鼠背部7周后,未成熟的生精细胞均可发育成为长形精子。     

Attractin蛋白和mRNA在不同日龄大鼠睾丸中的表达

目的:已知成熟大鼠睾丸组织中有Attractin蛋白的广泛表达,本文旨在进一步探讨Attractin蛋白和AttractinmRNA在各年龄段大鼠睾丸组织中的分布。方法:取出生第1d(新生鼠)、第5d(青春前期)、第20d(青春中期)、第50d(青春后期)及第70d(成年期)大鼠睾丸和附睾组织固定,采用酶免疫组织化学和原位杂交方法检测Attractin和AttractinmRNA在大鼠睾丸组织中的表达。结果:免疫组化显示各年龄段大鼠睾丸生精小管和间质细胞、管周肌样细胞上均有Attractin蛋白的表达,分布于胞膜和胞质,精子和附睾上未见表达。随着日龄的增加,间质细胞的表达逐渐增强。原位杂交显示各年龄段大鼠睾丸生精小管和间质细胞、管周肌样细胞、支持细胞上也均有AttractinmRNA阳性棕色颗粒杂交信号,主要表达于胞核及胞质。且随着日龄的增加,睾丸生精细胞表达略强于间质细胞。精子和附睾上未见表达。结论:AttractinmRNA和Attractin蛋白在各日龄大鼠睾丸组织中均有广泛的分布,且分布一致。提示各日龄大鼠睾丸组织都具有合成Attractin蛋白的能力。其生理功能和机制尚有待进一步探讨。     

小鼠睾丸消化细胞异体移植重构生精小管的研究

目的:采用免疫缺陷小鼠作为受体,通过对小鼠睾丸消化细胞异位移植后不同时期移植物的研究,观察生精小管重构、生精细胞归巢及精子发生情况。方法:取新生ICR小鼠的睾丸消化成单细胞悬液,将其与Matrigel基质胶混匀后移植于雄性裸鼠背部皮下,术后裸鼠行去势。移植后分别于4、6、8、10周处死5只裸鼠,计算移植成功率,取移植物测量直径,并进行HE染色和免疫组化检测,观察生精小管的重构、生精细胞归巢及精子发生情况。结果:20只受体鼠接受睾丸消化细胞移植后全部存活。睾丸消化细胞移植后10周内可见明显隆起的包块,包块直径由第4周的(3.91±0.71)mm增加到(6.69±0.50)mm,移植物表面有血管生成。对移植物石蜡切片进行HE染色可见生精小管样结构,部分生精小管管腔内可见由精原细胞发育至精子细胞的各级生殖细胞,未见明显精子产生。对8周移植物进行免疫组化观察,可见生殖细胞标志物Mvh、支持细胞标志物Gata4和间质细胞标志物P450Scc表达。结论:新生小鼠睾丸消化细胞移植于裸鼠背部皮下后可重构生精小管,为研究睾丸组织工程及睾丸发育和精子发生过程中睾丸各组成细胞之间的相互作用提供了理想的研究模型。     

苯甲酸雌二醇对大鼠睾丸组织发育的影响

目的:研究苯甲酸雌二醇(E2B)对雄性大鼠睾丸组织发育的影响。方法:选取新生雄性SD大鼠40只,随机均分为实验组和对照组,在生后1d分别皮下注射E2B(0.2mg/5g体重)、等体积的溶剂玉米油,分别于生后14、21、28、42、56d取睾丸并称重。测量头段及尾段生精小管管径(TD)及上皮高度(SEH),并计算头段及尾段TD/SEH比值、尾段SEH/头段SEH比值,分析生精小管内生精细胞发育状况。结果:各年龄段实验组大鼠睾丸重量显著下降(P<0.01),睾丸始终停留在腹腔。睾丸网内始终有液体潴留,从出生后21d开始,实验组大鼠头段睾丸的生精小管的TD/SEH比值明显大于对照组(P<0.01),尾段SEH/头段SEH比值也显著增加(P<0.01);实验组生精细胞发育明显迟滞于对照组(P<0.01)。结论:E2B可以造成雄性大鼠睾丸内液体潴留、隐睾,从而阻滞睾丸组织的正常发育。     

烯丙基半胱氨酸对糖尿病大鼠睾丸功能的影响

目的 探讨抗氧化物烯丙基半胱氨酸( S-allyl cysteine,SAC)对糖尿病大鼠睾丸功能的影响.方法 将21只SD大鼠随机分成3组,每组7只:正常对照组(N)、糖尿病组(DM)和糖尿病SAC治疗组(SAC).通过腹腔注射链脲佐菌素(60mg/kg)诱导糖尿病模型.糖尿病SAC治疗组大鼠每天灌胃SAC 150 mg/kg,其余组大鼠用纯水替代.30d后检测各组大鼠血清睾酮、睾丸组织丙二醛含量,观察睾丸组织学差异,TUNEL法检测睾丸细胞凋亡情况.结果 与正常对照组大鼠相比,糖尿病组大鼠生精小管形态发生严重紊乱,血清睾酮含量显著减少,睾丸组织丙二醛含量显著增高,生精细胞凋亡明显增加.糖尿病大鼠经SAC治疗后,生精小管形态显著改善,血清睾酮水平明显提高,睾丸组织丙二醛含量明显降低,生精细胞凋亡显著减少.结论 SAC可能通过抗氧化作用,减轻糖尿病对大鼠睾丸功能的损害.     

JMY蛋白在小鼠睾丸中的定位和作用研究

目的研究JMY蛋白在小鼠睾丸组织中的表达与定位,探索JMY在小鼠生精上皮中的功能。方法通过免疫荧光技术和免疫印迹技术确定JMY在小鼠睾丸中的表达和定位情况。随后,分别建立支持细胞和原始生殖细胞特异性的Jmy条件基因敲除小鼠模型,并利用形态学分析、生殖能力评估和血睾屏障功能分析探索JMY缺失对精子发生的影响。结果 JMY在睾丸支持细胞和精子细胞表达。支持细胞特异性的Jmy条件基因敲除可导致雄鼠生育力、精子运动力和精子数量显著下降(P0.05),且生精小管中细胞排列紊乱,生精细胞大量脱落,血睾屏障完整性受损;另一方面,原始生殖细胞特异性的Jmy条件基因敲除雄鼠与野生型小鼠相比,其生育力、精子质量、睾丸结构无显著差异。结论在生精小管支持细胞中,JMY参与维持血睾屏障功能,进而对生精上皮结构和精子发生具有重要作用。     

无精子症患者睾丸组织病理分型与血清抑制素B关系的研究

目的:探讨无精子症患者睾丸组织病理分型与血清抑制素B(INH B)水平间的关系,了解血清INH B在评估无精子症患者睾丸生精功能状态的敏感性和特异性。方法:对83例无精子症患者进行睾丸活组织病理检查诊断,根据病理形态的不同分为:唯支持细胞综合征组(n=21)、生精功能低下组(n=20)、生精阻滞组(n=24)和生精功能基本正常组(n=18)。患者睾丸活检前分别测定其血清INH B、卵泡刺激素(FSH)、黄体生成素(LH)及睾酮(T)水平。结果:上述4组血清INH B水平分别为(20.85±18.78)、(67.25±40.98)、(73.63±25.54)和(149.48±27.92)ng/m l。INH B水平在生精阻滞组与生精功能低下组之间差异无显著性(P>0.05),其他各组间以及与上述两组血清INH B水平间差异均有极显著性(P<0.001);FSH水平在生精阻滞组与基本正常组间差异无显著性(P>0.05),其他各组间以及与上述两组血清FSH水平间差异均有显著性(P<0.05);4组血清LH及T水平之间无相关性。结论:血清INH B水平在生精小管生精功能受损时明显降低,唯支持细胞综合征者下降最为显著。血清INH B水平可直接反映睾丸生精功能的总体状态,是判断无精子症患者睾丸生精功能更有效的诊断指标。