發(fā)布時間：2018-03-11 18:08

  本文選題：束縛應激　切入點：細胞凋亡　出處：《華中農業(yè)大學》2015年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：在畜牧生產中,抓捕、采血、運輸、斷奶、分群、注射等操作程序均會引起家畜應激反應,在一定程度上影響生長和生產。本試驗以家畜生產中常見抓捕或者限制活動過程中存在的束縛應激小鼠模型為研究對象,研究其對雄鼠生殖活動的影響,分析應激開始時期與雄鼠產生應激反應的關系,并從睪丸組織形態(tài)病理學、生殖細胞凋亡、睪酮合成、精子發(fā)生、氧化應激、內質網(wǎng)應激通路相關蛋白和線粒體凋亡信號通路等方面,闡明應激導致小鼠睪丸生殖細胞凋亡和生精功能障礙的機理。此外,還研究了4-苯基丁酸(PBA),Ghrelin(GHRL)和β-隱黃質(CRY)三種化學物質的抗應激效果及其作用機制。研究內容和結果如下:1束縛應激對初情期雄性小鼠生殖能力的影響目的:研究束縛應激對初情期雄性小鼠生殖功能的影響。結果:與對照組相比,應激組和恢復組的初情期小鼠體重、睪丸、附睪和精囊重量顯著降低,精子畸形率顯著升高,而睪丸、附睪和精囊相對重量均顯著升高。應激顯著降低血清中睪酮水平,而經(jīng)過24h恢復后繼續(xù)降低。應激顯著提高生殖細胞凋亡率,恢復24h后并沒有得到緩解。應激組和恢復組睪丸StAR基因和睪酮合成相關基因3β-HSD和P450scc的mRNA表達水平較對照組相比顯著降低。結論:應激對初情期小鼠精子發(fā)生和睪酮合成產生明顯的損傷作用,并且恢復24h并沒有緩解這種損害作用;應激對初情期小鼠精子發(fā)生和睪酮合成的損害作用可能與睪丸StAR和睪酮合成酶基因表達降低以及生殖細胞凋亡有關。2應激對成年雄性小鼠生殖能力的影響及其分子機制目的:研究成年雄性小鼠經(jīng)受束縛應激對睪丸功能和精子發(fā)生的影響。結果:與對照組相比,應激組和恢復組小鼠體重、睪丸和附睪重量顯著降低,精子畸形率顯著升高,而睪丸、附睪和精囊相對重量均顯著升高。應激使小鼠睪丸發(fā)生明顯病變,恢復24h后并沒有得到緩解。應激組和恢復組小鼠睪酮合成酶相關基因StAR、3β-HSD和P450scc的mRNA表達水平較對照組相比顯著下降。應激顯著降低血清中睪酮水平,但恢復24h后顯著高于應激組。應激組和恢復組睪丸生殖細胞內質網(wǎng)擴張,斷裂呈現(xiàn)多數(shù)小空泡狀,無規(guī)則排列于胞質,表明細胞發(fā)生了明顯的內質網(wǎng)應激。線粒體超微結構發(fā)生顯著的變化,應激組和恢復組小鼠生殖細胞的線粒體基質密度下降,嵴呈現(xiàn)不規(guī)則分布,多數(shù)線粒體出現(xiàn)殘缺。應激顯著上調線粒體中bax蛋白表達,下調cytc和bcl-2蛋白表水平,相反,應激顯著上調胞質中cytc和bax蛋白表達水平。束縛應激顯著上調ers相關應激蛋白xbp-1,p-jnk,chop,grp78和atf6的蛋白表達水平,而恢復24h后繼續(xù)上調并顯著高于應激組。結論:應激對成年小鼠精子發(fā)生和睪酮合成有明顯的損害作用,并且恢復24h并沒有緩解這種損害作用;應激對成年期小鼠精子發(fā)生和睪酮合成的損害作用可能與睪丸star和睪酮合成酶表達降低以及生殖細胞凋亡有關;應激誘導細胞色素c釋放,激活胞質中caspase3凋亡信號通路;束縛應激誘導睪丸生殖細胞的凋亡可能是通過ers信號通路。3化學分子伴侶pba緩解束縛應激誘導的小鼠睪丸ers和生殖細胞凋亡目的:闡明ers介導的應激小鼠睪丸生殖細胞凋亡作用。結果:pba能夠抑制內質網(wǎng)標記grp78和chop蛋白表達水平;pba還能夠顯著抑制xbp-1和jnk的磷酸化水平;另外,pba還能下調atf6蛋白表達水平。pba顯著抑制束縛應激誘導的小鼠體重、睪丸和附睪重量的下降,能夠抑制束縛應激誘導的睪丸和附睪相對重量的上升。pba能夠緩解束縛應激引發(fā)的生殖細胞凋亡。pba抑制應激誘導的star、p450scc和3β-hsd基因mrna表達水平的上調。結論:pba能夠部分抑制ers誘導的小鼠睪丸內質網(wǎng)應激和生殖細胞凋亡,同時抑制睪酮合成相關基因的表達下調。4ghrl抑制rs誘導的小鼠睪丸ers的效果及其機制目的:研究ghrl對rs誘導的小鼠睪丸ers的作用效果。結果:應激組的體重、睪丸和附睪重量均顯著下降,而睪丸指數(shù)和附睪指數(shù)均顯著上升,而ghrl組的體重、睪丸和附睪的重量顯著高于應激組。應激組血清睪酮水平顯著降低,而ghrl組顯著高于應激組血清睪酮水平。應激組小鼠睪丸睪丸發(fā)生明顯病變。而ghrl組睪丸組織基本正常,睪丸組織曲細精管各種細胞排列緊密,形態(tài)正常。應激組的睪丸生殖細胞凋亡數(shù)量顯著增加,而ghrl組顯著低于應激組。ghrl抑制應激導致的睪酮合成酶相關基因的mrna表達水平下調。可以顯著抑制應激誘導的睪丸xbp-1,chop,grp78和atf6mrna蛋白表達水平;而ghrl處理后,應激誘導的xbp-1,p-jnk,chop,grp78和atf6mrna的表達顯著被抑制。結論:ghrl能夠顯著抑制小鼠睪丸er相關蛋白的表達和生殖細胞凋亡。5β-隱黃質(cry)對小鼠睪丸支持細胞凋亡的影響及其機制研究目的:研究β-隱黃質對氧化應激介導的大鼠睪丸生殖細胞凋亡的效果。結果:cry可以緩解cd誘導的睪丸的組織形態(tài)學變化和生殖細胞凋亡;cry處理顯著抑制cd誘導大鼠睪丸勻漿中t水平的降低;另外,cry處理抑制cd誘導睪丸脂質過氧化物(lpo)和丙二醛(mda)水平升高,部分緩解鎘誘導的超氧化物歧化酶(sod),過氧化氫酶(cat)和谷胱甘肽(gsh)水平的降低。結論:cry可以緩解cd誘導的睪丸氧化應激損傷和生殖細胞凋亡。6β-隱黃質對小鼠支持細胞凋亡的影響及其機制研究目的:研究cry對lps誘導小鼠睪丸支持細胞炎癥反應的作用效果及其機制。結果:cry顯著抑制lps誘導細胞活力的下降和凋亡比例的升高。cry抑制lps誘導的炎性因子相關基因腫瘤壞死因子(tnf-α)、白細胞介素-10(il-10)、白細胞介素-6(il-6)和白細胞介素-1β(il-1β)表達上調;同時,cry還能抑制lps誘導的支持細胞生精相關基因(ar,hsf2,creb,fshr,inhβb和abp)表達的下調;另外,lps顯著提高睪丸支持細胞p-erk,pp38,pp65蛋白表達水平(p0.05),而cry處理顯著抑制lps誘導的蛋白表達上調(p0.05)。結論:cry緩解lps誘導的睪丸支持細胞炎癥,mapk信號通路參與該反應過程,因此cry可能成為一種抗炎癥的藥物。綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn):(1)應激對初情期和成年小鼠睪丸結構和功能有明顯的損害作用,并且恢復24h并不能緩解這種損害作用;(2)應激對初情期和成年小鼠精子發(fā)生和睪酮合成的損害作用可能與睪丸star和睪酮合成酶表達降低以及生殖細胞凋亡有關;(3)ers信號通路和線粒體凋亡信號通路共同介導rs引發(fā)的小鼠睪丸生殖細胞的凋亡;(4)ghrl抑制束縛應激誘導的睪丸ers和生殖細胞凋亡;(5)pba能夠部分抑制束縛應激誘導的ers介導的睪丸生殖細胞凋亡和睪酮合成酶相關基因的表達下調;(6)cry緩解提高cd誘導的大鼠睪丸組織氧化應激和生殖細胞凋亡;(7)cry抑制脂多糖引發(fā)的炎癥反應,mapk參與cry抑制炎癥反應過程。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：華中農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S852.3

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本文編號：1599305