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【科研新进展】jinnianhui金年会官网研究生在雄性繁殖方面的研究取得新进展

作者:王珂 刘寅        发布日期:2020-09-07     浏览次数:

     

近日,jinnianhui金年会官网2019级博士研究生张雪莲、2016级硕士研究生崔洋在雄性繁殖方面的研究取得新进展,相关成果分别以 “Chlorpyrifos inhibits sperm maturation and induces a decrease in mouse male fertility”及“miR-205 Expression Elevated With EDS Treatment and Induced Leydig Cell Apoptosis by Targeting RAP2B via the PI3K/AKT Signaling Pathway”为题,在国际高水平SCI期刊《Environmental Research》(中科院大类二区,IF = 5.715)及《Frontiers in Cell and Developmental Biology》(中科院大类二区,IF = 5.201)上发表。jinnianhui金年会官网潘传英副教授为通讯作者,jinnianhui金年会官网为第一完成单位。

男性不育的全球发病率已高达到7%,研究表明,环境污染是导致男性不育的主要因素之一,而农药残留及化工产物污染则是造成男性生殖损伤的重要原因。毒死蜱(CPF)是一种广泛使用的有机磷农药,由于其毒性较强,已在许多国家被限制使用。但CPF在我国仍广泛用于农作物保护,并在农药市场中占很大的比例。大量研究的结果表明,除急性毒性,肝毒性,肾毒性,神经毒性和发育毒性外,CPF也会影响雄性生殖。但此前未见对其生殖毒性的详细研究报道,其致病的潜在机制仍未明晰。因此,研究CPF引起的生殖功能障碍的潜在机制对于治疗男性生殖损伤具有重要意义。体内实验结果表明,通过灌胃法给予CPF70天后,可造成雄性小鼠不育,附睾尾内的精子运动能力显著下降,并伴随着精子密度的降低,活性氧(ROS)水平的上调和谷胱甘肽还原酶活性的下降。同时体外孵育实验表明,精子与CPF共孵育,可迅速导致精子丧失直线运动能力,ROS水平也显著增加,线粒体膜电位(MMP)显著降低。上述数据表明,暴露于CPF会通过破坏线粒体功能并增加精子成熟过程中的氧化应激水平而降低精子活力,从而影响雄性小鼠的繁殖力。

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此外,一些研究指出化工产物污染暴露与男性生殖疾病之间具有显著的关联。起源于睾丸间质干细胞(SLC)的成熟睾丸间质细胞(ALC)分泌的雄激素占男性总量的90%,其对生殖细胞的发育和男性性征的维持至关重要。作为工业上常用的烷化剂,二甲基磺酸乙烷(EDS)已被证实可特异性消融ALC并对男性生殖造成严重影响,但EDS消融ALC的机制目前仍不清楚。崔洋等人通过实验验证了EDS可消融分化的猪睾丸间质细胞(LC),并分离出原始的猪LC(包含SLC和分化的LC)细胞群和EDS处理后的LC(仅有SLC)。通过RNA-seq,筛选出4,904个差异基因和15个差异miRNAs。EDS处理组的下调基因主要与类固醇激素的生物合成有关;EDS处理后,miR-205其上调最为明显,经验证,miR-205在猪SLC克隆中的表达相比于EDS处理后的LC中的更高。随后,通过qRT-PCR,Western blot(WB),TUNEL,EDU和流式细胞术检测发现,过表达miR-205可诱导细胞凋亡,但不影响小鼠睾丸间质细胞系TM3和小鼠生殖细胞系GC-1 spg 的增殖或分化。通过荧光素酶报告载体和WB检测, RAP2B 被鉴定为miR-205的靶基因。此外miR-205的过表达抑制了PI3K,Akt和p-AKT的表达。以上结果将有助于阐明猪LC中的调节机制,并为解析EDS对男性生殖造成严重影响的机制提供参考。

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原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013935120306800

     https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2020.00448/full




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