摘要
精子发生异常引起的不育症已经严重影响畜牧业的发展和人类健康，其中生殖道感染是雄性动物不育症的主要因素之一，与细菌或病毒性感染导致的炎症反应有关。脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)是革兰氏阴性菌细胞壁的组成成分之一，机体感染后可引发多种炎症反应。内质网应激(endoplasmic reticulum stress，ERS)是机体和细胞抵抗不良环境的一种反应，参与多种炎性疾病的发生过程。有报道称炎症反应与ERS之间存在相互耦联机制。褪黑素是一种抗氧化与抗炎激素，参与并调节许多炎症性疾病的发生。如何有效预防并治疗雄性动物睾丸疾病的发生，对于畜牧业生产与发展、濒危动物的保护甚至人类睾丸疾病的治疗方面都存在着重要意义，本研究主要采用常见易获取的小分子药物，通过细胞模型和动物模型，探索褪黑素在由LPS引发的生殖感染过程中所发挥的作用。 通过体内体外试验，采用组织学、免疫荧光染色和Westernblot等方法，从凋亡、ERS与炎症三个方面阐述睾丸损伤的机理。首先体内实验发现LPS处理的小鼠睾丸生精小管内的生殖细胞数量减少，生精上皮变薄，同时体外实验发现用LPS处理小鼠及奶山羊SSCs后，凋亡和ERS相关基因在mRNA及蛋白水平表达均升高，LPS受体与炎症相关因子的表达也显著上调，说明LPS可以引起睾丸损伤并诱导SSCs发生凋亡，同时伴随ERS与炎症反应的发生。 我们在此基础上进一步探索褪黑素对LPS引起的SSCs凋亡、ERS及炎症反应的影响，通过形态学、组织学、免疫荧光染色、流式细胞染色及Westernblot等方法，发现在体外实验中褪黑素能抑制小鼠及奶山羊SSCs中凋亡及ERS相关基因的表达，同时，炎症相关蛋白的表达水平也显著降低。此外，褪黑素对受损睾丸进行修复，HE结果表明曲细精管中各级生精细胞排列整齐，免疫组化实验证明褪黑素显著抑制睾丸中炎症小体的激活，说明褪黑素在LPS诱导的睾丸损伤中起到修复和抗感染的作用。 本研究表明，LPS引起睾丸损伤及SSCs的ERS与炎症反应，褪黑素可以缓解LPS引起的SSCs的ERS与炎症反应，并修复睾丸损伤。本研究揭示褪黑素可能作为一种有效的药物来预防和控制雄性生殖系统中由于感染引发的睾丸疾病。
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