摘要
目的: 探究热应激对雄性小鼠生殖功能的损伤及发生机制,同时也探究番茄红素对小鼠睾丸热应激损伤是否具有保护作用及可能机制。 方法: 采用随机对照实验,将60只7-8周龄雄性健康昆明小鼠,随机分为6组:溶剂对照组(CON),热应激组(HS),番茄红素组(LYC10mg/kg BW),低剂量番茄红素+热应激组(L-LYC10mg/kg BW),中剂量番茄红素+热应激组(M-LYC20mg/kg BW)、高剂量番茄红素+热应激组(H-LYC40mg/kg BW)。通过灌胃给药方式给予小鼠番茄红素,并通过将小鼠睾丸置于43℃的水浴20min建立热应激模型。热水浴24小时后顺次处死小鼠。测量小鼠体重及睾丸、附睾重量,计算睾丸、附睾指数;收集附睾尾精子悬液进行精子数量及活力分析;苏木素-伊红染色显微镜下观察小鼠睾丸组织和附睾组织病理学变化;使用试剂盒测定检测睾丸脂质过氧化物(MDA)和抗氧化酶(SOD)水平;采用蛋白质印记分析实验分析不同处理组中睾丸中Nrf2、NQO1、HO-1蛋白表达水平。 结果: (1)与溶剂对照组相比较,经过热应激处理后的小鼠体重、附睾及附睾指数无明显下降(P>0.05),而小鼠睾丸重量及睾丸指数下降显著(P<0.01)。3种不同剂量番茄红素处理后的小鼠可以明显改善睾丸重量及睾丸指数的下降(P<0.05);热应激处理后的小鼠与溶剂对照组相比较,小鼠精子活动率及数量均显著下降(P<0.05),3种剂量的番茄红素给药组干预后均显著提高了精子活动率及数量(P<0.05);与溶剂对照组相比,热应激组小鼠睾丸生精小管内生精细胞数量减少,各级生精细胞排列层次紊乱,附睾内精子数目明显减少,密度明显降低,而给予番茄红素后,可以部分缓解热应激对小鼠睾丸和附睾造成的上述病理损伤。 (2)与溶剂对照组相比较,热应激组MDA显著升高(P<0.01),SOD降低(P<0.01),Nrf2、NQO1、HO-1等蛋白表达显著下降(P<0.05),3种剂量的番茄红素给药组可以明显降低热应激后的小鼠睾丸组织MDA水平(P<0.01),提高SOD(P<0.01)水平,并且提高Nrf2、NQO1、HO-1蛋白表达水平(P<0.05)。 结论: 番茄红素可以缓解热应激造成的睾丸及附睾组织氧化损伤,提高精子质量,其保护机制与番茄红素可以通过Nrf2/ARE信号通路缓解热应激氧化应激损伤,提高睾丸的抗氧化能力有关。