可卡因诱导不同年龄段大鼠生精细胞凋亡及Caspase-3活性研究

目的　探讨可卡因对不同年龄段大鼠生精细胞凋亡的影响。方法　应用 3周、6周和 12周龄S D雄性大鼠皮下注射可卡因 2 8d制造吸毒动物模型。采用放射免疫法测定血清LH、FSH、PRL、T、E2 浓度 ,DNA片段和流式细胞术分析生殖细胞凋亡状况 ,Caspase 3活性。 结果　可卡因诱导 2周后 ,3周龄大鼠睾丸重量减轻 (P <0 .0 5 ) ,体重及其他生殖器官重量无明显影响 ;6周龄大鼠体重、睾丸、附睾和阴茎重量减轻 (P <0 .0 1) ;12周龄大鼠体重和生殖器官重量则均无明显影响 (P >0 .0 5 )。 3周龄实验组大鼠T降低 ,E2 升高 ,差异有显著意义 (P <0 .0 5 ) ,LH、FSH和PRL无明显差异 ;6周龄实验组大鼠LH和T明显降低 ,FSH明显升高 (P <0 .0 5 ) ,而PRL和E2变化 ;12周龄实验组大鼠PRL有明显降低 (P <0 .0 1) ,余无显著差异。 3个年龄段实验组大鼠均出现细胞凋亡梯带 ,其中 6周龄组最为典型。 3周龄和 6周龄实验大鼠生精细胞凋亡峰值明显增高。S期细胞数明显下降 ,其中尤以 6周龄大鼠显著。 3周龄、6周龄和 12周龄实验组大鼠睾丸生精细胞Caspase 3活性均较对照组明显增高 ,其中6周龄实验组Caspase 3活性增高更为明显 (P <0 .0 1)。 结论　可卡因诱导 2 8天可致大鼠生殖器官发育和生殖内分泌功能损害 ,造成生精细胞凋亡增加 ,增     

患糖尿病12周大鼠睾丸生精细胞周期及其凋亡与抗氧化水平的变化

目的:探讨患糖尿病12周大鼠睾丸生精细胞周期及其凋亡和血清与睾丸抗氧化水平的变化。方法:W istar大鼠随机分为正常对照组10只,糖尿病组20只。腹腔注射链佐脲菌素(STZ)建立糖尿病大鼠模型,12周末记录其存活率、体重和睾丸重量;采用流式细胞术检测生精细胞周期各时相细胞百分率和细胞凋亡率,应用硫代巴比妥酸法(TBAR s)、硝酸还原酶法、黄嘌呤氧化酶法、二硫代二硝基苯甲酸法(DTNB)和分光光度法分别检测血清及睾丸丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和NO合酶(NOS)活性。结果:大鼠患糖尿病12周后,其存活率、体重和睾丸重量显著低于正常对照组(P<0.05);G0/G1期生精细胞显著增加(P<0.05),S期和G2/M期细胞减少,即发生了G0/G1期细胞阻滞;生精细胞凋亡率明显增加(P<0.05)。与正常对照组相比,糖尿病大鼠血清和睾丸MDA含量增加,其中后者增加明显(P<0.01);血清及睾丸SOD活性降低;血清GSH-Px活性显著低于对照组(P<0.05),而睾丸GSH-Px活性显著增高(P<0.01);血清和睾丸NO含量增高,尤其前者显著升高(P<0.01);血清NOS活性显著降低(P<0.05)。结论:睾丸组织及血清MDA和NO含量增加,以及抗氧化酶活性降低,可能与糖尿病大鼠生精细胞G0/G1期阻滞和凋亡增多所致生精障碍有关。     

环磷酰胺干扰精原干细胞功能的初步研究

目的:初步探讨环磷酰胺对精原干细胞分化功能的干扰作用。方法:根据W istar大鼠生精细胞发育不同阶段分为1、3、9周龄组,每组24只,随机均分为实验组和对照组,实验组腹腔内注射环磷酰胺100 mg/(kg.体重),对照组注射等量生理盐水,24 h后用原位缺口末端标记法检测生精细胞凋亡。另取仅有精原干细胞的1周龄W istar雄性大鼠60只,随机均分为实验组和对照组(给药方法同上),在给药后24 h、3周、9周分别用免疫组化法检测c-K it蛋白,流式细胞仪分析细胞周期。结果:环磷酰胺干预后,1周龄实验组与对照组大鼠生精细胞凋亡差异无显著性(P>0.05),其余各周龄组实验组生精细胞凋亡均显著增高(P<0.01)。1周龄实验组大鼠睾丸在环磷酰胺处理后不同时间点的细胞周期S期细胞比例、精原细胞c-K it蛋白表达水平均明显低于对照组(P<0.01)。结论:环磷酰胺诱导精原干细胞凋亡不明显,可能更重要的是干扰精原干细胞的增殖分化功能。     

高压氧对睾丸扭转/复位后生精细胞凋亡的作用

目的 探讨单侧睾丸扭转/复位后睾丸细胞凋亡状况和高压氧(HBO)的干预作用。方法 32只青春期 Wistar大鼠随机等分为 4组,1组为对照组,2～4组制成单侧睾丸扭转/复位模型(扭转 720°、2 h后复位),3组、4组分别于睾丸复位前和复位后立即予以 60 min HBO治疗。术后48 h获取双侧睾丸,原位缺口末端标记法(TUNEL)观察细胞凋亡,常规染色观察病理学改变。结果 与1组比较,2组扭转侧睾丸生精细胞凋亡增加(P<0.01)、病理损害明显;对侧睾丸生精细胞凋亡增加(P<0.01)。3～4组尤其是4组扭转侧睾丸生精细胞凋亡较2组明显减少(P<0.01)、病理损害减轻;对侧睾丸细胞凋亡较1组无明显变化(P>0.05)。结论 单侧睾丸扭转复位后,双侧睾丸生精细胞凋亡增加,复位前和复位后早期HBO治疗能明显减少细胞凋亡的发生。     

枸杞多糖对热应激大鼠生精细胞凋亡的保护作用及其机制研究

目的:研究枸杞多糖对热应激所致大鼠生精细胞凋亡的保护作用及其作用机制。方法:雄性SD大鼠90只,随机分为正常对照组、热应激组(HS)、枸杞多糖高(HLBP)、中(MLBP)、低(LLBP)剂量组[剂量分别为100、50、10 mg/(kg.d)],每组18只。按以上剂量给枸杞多糖组大鼠连续灌胃14 d,正常对照组和热应激组给予等量生理盐水灌胃。第15 d给予热应激组和各枸杞多糖组大鼠43℃水浴30 min。热应激后24 h、48 h和7 d颈椎脱臼处死大鼠,TUNEL法检测生精细胞凋亡,免疫组化法检测Caspase-3蛋白的表达,ELISA法检测睾丸组织胞质细胞色素C(cytochrome C,Cyt C)浓度。结果:与热应激组比较,各枸杞多糖组的凋亡指数均明显降低(P<0.05),免疫组化显示生精细胞Caspase-3阳性表达明显减少(P<0.05),胞质Cyt C浓度显著降低(P<0.05)。结论:枸杞多糖能抑制Cyt C自线粒体释放出来,使Caspase-3的活化减少,导致生精细胞的凋亡减少,推断其通过线粒体途径抑制生精细胞的凋亡而起到保护睾丸组织的作用。     

尾悬吊状态对性成熟期雄性大鼠生殖功能的影响

目的:探讨尾悬吊造成的模拟失重状态对性成熟期雄性大鼠生殖功能的影响及其机制,为研究太空环境对人类生殖功能的影响打基础。方法:性成熟期健康SD雄性大鼠40只,随机分为4组,每组10只,分为实验1组(尾悬吊14 d)、实验2组(尾悬吊28 d)和对照1组(自由活动14 d)、对照2组(自由活动28 d),观察睾丸的重量和形态学改变、精子数量和质量改变、血液中激素含量的改变,并利用原位缺口末端标记法(TUNEL)检测睾丸细胞的凋亡。结果:各悬吊组大鼠睾丸重量与相应对照组相比明显下降(P<0.05),附睾精子数量和活动率明显减少(P<0.05),精子畸形率和凋亡率明显增加(P<0.05),卵泡刺激素和黄体生成素轻度增高,而睾酮含量明显下降(P<0.05)。但上述变化在悬吊14 d组和28 d组之间无明显差异(P>0.05)。另外,悬吊组睾丸组织生精小管萎缩,生精上皮细胞层数逐渐减少,管腔内的精子数明显减少,悬吊28 d组比悬吊14 d组改变更明显。结论:模拟失重对性成熟期雄性大鼠生殖功能有较明显的损害,这种损伤可能与引起睾丸生精细胞凋亡有关。抑制睾丸生精细胞凋亡也许可以防护失重状态下的生殖损害。     

生精冲剂对实验性精索静脉曲张大鼠生精细胞凋亡状况的影响

目的:探讨实验性精索静脉曲张大鼠睾丸生精细胞凋亡状况以及生精冲剂对其凋亡的影响。方法:将60只成年雄性W istar大鼠随机抽出20只为对照组,其余按石津和彦改良法制成左精索静脉曲张大鼠模型,再随机分为模型组20只,治疗组20只。用末端脱氧核苷酸转移酶介导的原位缺口末端标记法(TUNEL)检测睾丸生精细胞凋亡。结果:模型组大鼠睾丸生精细胞凋亡指数明显高于对照组(P<0.01)和治疗组(P<0.01),治疗组与对照组比较有明显差异(P<0.01)。结论:实验性精索静脉曲张大鼠睾丸生精细胞凋亡增加,这可能是影响生育力的机制之一;生精冲剂能够减少精索静脉曲张大鼠睾丸生精细胞凋亡,对睾丸生精功能具有保护作用,进而可提高睾丸的生殖能力。     

腹股沟区皮下埋藏睾丸对生精细胞凋亡及Bcl-2/Bax蛋白表达的影响

目的:通过观察腹股沟区皮下埋藏睾丸生精细胞的凋亡及Bcl-2/Bax蛋白表达,探讨二者的关系。方法:以健康育龄期36只雄性新西兰大白兔为实验动物,随机分成实验组18只、对照组18只。实验组动物将双侧睾丸分别移位埋藏至双侧腹股沟区皮下,以制备睾丸埋藏修复阴囊皮肤缺损模型;对照组未作处理。动物模型建立后第8周末,每组随机取6只大白兔测量睾丸表面温度后进行睾丸活检。睾丸组织行原位末端标记(TUNEL)法检测生精细胞凋亡、免疫组化法结合图像分析仪检测睾丸生精细胞Bcl-2、Bax蛋白的表达。结果:对照组的睾丸表面温度为(36.15±0.64)℃,实验组为(38.02±0.36)℃,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。模型建立后第8周末实验组睾丸生精小管中生精细胞的凋亡指数(AI)为(89.69士3.76)%,对照组为(7.73±4.95)%,两者比较有显著差异(P<0.05)。实验组Bax表达显著升高(P<0.05),Bcl-2表达显著降低(P<0.05),凋亡细胞主要为初级精母细胞和圆形精子细胞。结论:腹股沟区皮下埋藏睾丸局部温度升高诱导睾丸的生精细胞凋亡增加,生精细胞凋亡增加与Bcl-2蛋白表达降低、Bax蛋白表达升高密切相关。Bcl-2/Bax的改变是高温引起生精细胞凋亡的机制之一。     

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。     

可卡因诱导大鼠睾丸细胞凋亡的研究

目的：探讨长期使用可卡因导致睾丸损害中细胞凋亡的作用。方法：实验组每天给25d龄雄性Wistar大鼠皮下注射盐酸可卡因（15mg/kg)，共80d。对照组每天给相同剂量的普通生理盐水，共80d。在可卡因使用的第20、40、80d分别处死动物并取睾丸，用TUNEL、流式细胞技术检测睾丸细胞凋亡的情况。结果：细胞凋亡在使用可卡因20d出现，40d达高峰，且持续80天才开始下降，同对照组相比差异有显著性意义（P＜0.05)。流式细胞分析出现凋亡峰。结论：使用可卡因可以导致大鼠睾丸细胞显著凋亡，导致睾丸损害的机制可能与细胞凋亡有关。     

Effect of cocaine on germ cell apoptosis in rats at different ages

Aim:To investigate the effect of cocaine on apoptosis and caspase-3 activity in germ cells in male rats at differentages.Methods:Cocaine hydrochloride was given(15 mg/kg body weight s.c.)to male Sprague-Dawley rats of3 weeks(n=8),6 weeks(n=8)and 12 weeks(n=8)of age,daily for 28 days.The serum levels of folliclestimulating hormone(FSH),luteinizing hormone(LH),prolactin(PRL),testosterone(T)and estrogen(E_2)wereassayed,and the DNA fragmentation of germ cells was determined by gel eletronphoresis.The cell cycle,apoptosisand caspase-3 activity of germ cells were tested by flow cytometry.Results:After the 28-day cocaine treatment,testes weight of the 3-week-old rats,the testes and body weights of the 6-week-old rats were decreased significantlycompared to those of their corresponding controls(P<0.05).The serum level of T was decreased significantly inthe 3-week-old and 6-week-old rats,and the serum level of PRL was also decreased significantly in 12-week-old ratscompared to the controls(P<0.05).In all the three cocaine-treated groups,the isolated DNA displayed a clear ladderpattern,especially in the 6-week old rats.The number of apoptosic germ cells increased significantly in 3-and 6-week-old rats treated with cocaine(P<0.05).The caspase-3 activity in all three groups increased significantlycompared to the controls(P<0.05),especially in the 6-week-old rats.Conelusion:Cocaine exposure for 28 daysleads to significant damage to male gonad and apoptosis elevation in testes of rats of different ages,especially in thoseof 6 weeks of age.The increase in caspase-3 activity might be a key pathway related to the early stage of apoptosisas the mechanism of cocaine-induced germ cell loss.(Asian J Androl 2006 Sep;8:569-575)     

Involved intrinsic apoptotic pathway of testicular tissues in varicocele-induced rats

Introduction  Increased testicular germ cell apoptosis has been reported in varicocele-induced rats. We studied intrinsic or extrinsic pathway of apoptosis by detecting Bcl-2, caspase-9, caspase-8, and activated caspase-3 expressions in the bilateral testes of experimental varicocele-induced rats. Materials and methods  Experimental left varicocele (ELV) was created by partial ligation of left renal vein in a study group of 24 adult male Sprague–Dawley rats. The other 24 rats were as control group. Eight rats from each group were killed at 4, 8, and 12 weeks following varicocele creation. Testicular tissues of both groups were sampled for TUNEL assay and immunoblotting. Results  Increased apoptotic germ cell was found in the ipsilateral testis of varicocele group at 8 and 12 weeks after operation (P < 0.05). Increased activated caspase-3 expression in the contralateral (right) testis was noted at 12 weeks following varicocele creation (P < 0.05). Conclusions  Our study demonstrates down-regulation of Bcl-2 expression and increased expressions of caspase-9 and activated caspase-3 in the ipsilateral testis of ELV rats at 8 and 12 weeks, indicating gradually increased testicular tissues apoptosis through the intrinsic pathway in varicocele-induced rats. Simultaneously, increased apoptosis in the contralateral testis was observed at 12 weeks (P < 0.05) following varicocele creation also.     

GATA-4在小鼠睾丸中的表达定位研究

目的:观察小鼠睾丸内GATA-4免疫反应产物的特征与分布。方法:选取刚出生、2、4、6周雄性B6SJLF1/J小鼠各6只,取睾丸进行石蜡切片,应用免疫组化ABC法,DAB显色,观察GATA-4在不同时期睾丸中的表达情况。结果:GATA-4免疫反应产物在以上4个阶段小鼠睾丸Sertoli细胞、Leydig细胞均有分布,且4、6周组小鼠睾丸Leydig细胞阳性率比刚出生和2周组小鼠更高(P<0.01);但4、6周组小鼠,除以上两种细胞外,生精细胞中也有分布,6周组小鼠比4周组小鼠阳性细胞率高(P<0.01)。结论:小鼠睾丸内存在GATA-4,为研究GATA-4在睾丸性别决定和分化以及激素调控方面提供了形态学依据。     

Prepubertal exposure to 4-tert-octylphenol induces apoptosis of testicular germ cells in adult rat

The effects of chronic exposure of 4-tert-octylphenol (OP) on the testicular development of prepubertal male rats were evaluated. 4 weeks old rats were injected with 0.8 microg of estradiol valerate (EV) or 20, 40, or 80mg of OP three times a week for one month. A marked reduction of the size and weight of the testis, epididymis, and seminal vesicle was observed in all the three dosages. Serum testosterone concentration was dramatically decreased while serum LH concentration was increased. Seminiferous tubules were reduced in size and showed no mature spermatozoa or late-stage developing spermatids. In addition, testicular germ cells undergoing apoptosis were obviously increased in all the treated groups. The expression of bcl-xL mRNA was significantly decreased in the OP treated groups, whereas the expressions of bcl-2 and bax mRNA were not significantly changed. In conclusion, these results demonstrate that OP severely reduce the size and/or function of the male reproductive organs due to increased apoptosis of testicular germ cells and the decreased biosynthesis of testosterone.     

抗肿瘤药物环磷酰胺对大鼠睾丸和精原干细胞相关因子表达的影响分析

目的 探讨抗肿瘤药物环磷酰胺(cyclophosphamide,CTX)对雄性大鼠睾丸、精原干细胞及相关因子八聚体结核转录因子4(OCT-4)、胶质细胞源神经营养因子(glial cell line derived neurotrophic factor,GDNF)表达的影响.方法 选取16只8周龄Wister雄性大鼠采用随机数字表法分为CTX组和对照组各8只,CTX组采取连续3d腹腔注射CTX(50 mg/kg),对照组采取等量生理盐水,对比两组大鼠给药后1、2、4周的精子细胞凋亡数及S期细胞所占比例的变化;对比两组大鼠给药4周后的睾丸、附睾重量、生精小管直径差异;采用免疫组化染色检测两组睾丸OCT-4、GDNF蛋白的表达情况.结果 CTX组大鼠在给药后1、2、4周的生精细胞凋亡数均显著的高于同期的对照组(P＜0.05);CTX组大鼠在给药后1、2、4周的生精细胞S期所占细胞比例均显著的低于同期的对照组(P＜0.05);CTX组大鼠在给药4周的睾丸、附睾重量显著地低于同期的对照组(P＜0.05);两组大鼠的生精小管直径差异无统计学意义(P＞0.05);CTX组大鼠睾丸组织中GDNF蛋白阳性表达显著地低于对照组大鼠(P＜0.05);两组大鼠的OCT-4蛋白表达差异无统计学意义(P＞0.05).结论 CTX具有诱导精原细胞凋亡的作用,干扰精原细胞增殖分化功能,可能与下调睾丸组织中GDNF有关.     

Germ cell apoptosis induced by progesterone in rats

Objectives:To document the effect of progesterone exposure with large dose and long term on spermatogenesis,especially on the germ cell apoptosis in rats.This study was also to evaluate the toxicity of progesterone in the reproductive system when administered with large doses and long term in men.Methods:Groups of adult male SD rats were administered with 37.5,75 and 150 mg/kg depot-medroxyprogesterone acetate(DMPA)per two-weeks for 12 or 18 weeks.At the end of treatment,each male rat was paired with one adult female SD rat to estimate the reproductive function.Serum testosterone concentration was analyzed in duplicate by radioimmunoassay(RIA).The pathological changes of testes,epididymis,and prostate were checked under light microscopic,epididymis was also used for sperm count,and fresh testis tissue was used for apoptosis assessment by flow cytometry.Results:After treatment with DMPA,weights of gonad,the ratio of testes/body,the ratio of epididymides/body,and the ratio of prostate/body decreased significantly(P<0.01).The level of serum testosterone,sperm count,sperm activity decreased significantly(P<0.01)while abnormality of sperm increased significantly(P<0.01).The embryonic number in uterus of pairing female rat decreased significantly after DMPA treatment.Compared with control,the number and the ratio of apoptotic germ cell increased dramatically(P<0.01)along with dose increase or treating prolongation of DMPA,which analyzed by flow cytometry.Conclusion:In summary,in addition to inhibition of pituitary gonadotrophin and subsequently deprivation of androgen,progesterone(DMPA)inhibits spermatogenesis by the induced germ cell apoptosis.The reproductive toxicity of DMPA administrated with large doses and long term is confirmed.     

低氧对大鼠睾丸生殖细胞凋亡的影响

目的:研究低氧对大鼠睾丸生殖细胞凋亡和Bax、Bcl-2表达的影响。方法:雄性成年Wistar大鼠随机分为4组:常氧对照组、低氧5 d组、低氧15 d组和低氧30 d组(各组n=6)。常氧对照组在平原喂养;低氧5 d组、15 d组和30 d组分别在低压舱内模拟5 000 m高原喂养5、15、30 d。采用流式细胞术和TUNEL法检测低氧对睾丸生殖细胞凋亡的影响。运用Western印迹技术检测低氧对大鼠睾丸内凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2表达的影响。结果:低氧5 d组、15 d组和30 d组睾丸内发生生殖细胞凋亡的生精小管数量[每100个生精小管中,含有凋亡生殖细胞的生精小管数分别为(20.50±5.07)、(21.25±7.85)、(14.00±2.45)个]均非常显著地高于常氧对照组[(6.00±2.16)个,P<0.01]。凋亡的生殖细胞以精原和精母细胞为主。低氧15 d组睾丸组织亚单倍体细胞百分率[(2.18±0.82)%]显著高于常氧对照组[(1.30±0.33)%,P<0.05],低氧30 d组[(3.08±0.93)%]极显著高于常氧对照组(P<0.01)。低氧30 d组睾丸组织Bax表达显著高于常氧对照组(P<0.05),其灰度值分别为17.34±4.54和10.50±2.82。低氧30 d组睾丸组织Bax/Bcl-2比值显著高于常氧对照组(P<0.01),比值分别为0.40±0.10和0.27±0.04。结论:低氧诱导大鼠睾丸生殖细胞凋亡增多,慢性低氧引起的睾丸生殖细胞凋亡增多与Bax表达增加有关。     

褪黑素对大鼠肝缺血再灌注损伤的保护作用

目的 观察褪黑素(Mel)对大鼠肝组织caspase-3表达的影响及对肝缺血再灌注损伤的保护作用.方法 将72只Wistar大鼠,随机分为褪黑素处理3、6、12、24 h组(Mel组),同样乙醇溶媒对照组(Alc组)和生理盐水对照组(NS组)也分别按3、6、12、24 h各自分为4组,总共为12组.建立肝缺血再灌注损伤模型,于不同时点测定血清肝组织生化酶:ALT、AKP、对肝组织进行Caspase-3免疫组织化学染色.结果 ALT在再灌注后各时点Mel组均显著低于Alc及NS对照组(P＜0.05),AKP在再灌注后6、12、24 h,Mel组显著低于Alc及NS对照组(P＜0.05),Mel组再灌注后各时点的Caspase-3染色阳性细胞率均显著低于对照组(Alc组和Ns组,P＜0.05),以上各项指标在各时点Alc组与NS组比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 Mel能够减轻大鼠肝缺血再灌注损伤时的肝功能损害,抑制肝细胞Caspase-3的表达,减少肝细胞凋亡,对大鼠肝脏缺血再灌注损伤具有保护作用.