不同病理睾丸组织中雄激素受体和热休克蛋白90α表达的差异

目的检查和分析不同病理睾丸组织雄激素受体和热休克蛋白90α表达的差异.方法运用免疫组织化学二步法检查精子发生停滞、精原细胞瘤、前列腺癌去势和正常健康睾丸标本之雄激素受体和热休克蛋白90α的表达情况.结果正常睾丸组织和前列腺癌去势睾丸中雄激素受体在间质细胞、支持细胞和精原细胞的胞核表达,前者的表达强度高于后者(P<0.05);热休克蛋白90α主要在类肌细胞、间质细胞、支持细胞核及生精细胞的胞浆表达.精子发生阻滞的睾丸组织,雄激素受体主要在支持细胞的胞核和生精细胞的胞浆表达,热休克蛋白90α主要在支持细胞、类肌细胞表达;精原细胞瘤的睾丸组织,雄激素受体在肿瘤细胞的胞浆和胞核表达,热休克蛋白90α的表达强度在精原细胞瘤组织高于对照标本.结论雄激素受体核转运异常与精子发生阻滞有紧密关系;前列腺癌去势患者睾丸组织中,雄激素受体免疫反应强度减弱与睾丸衰老有关;精原细胞瘤患者睾丸标本,雄激素受体表达减弱,但热休克蛋白90α表达增强;提示雄激素受体和热休克蛋白90α的表达异常与精原细胞瘤的病理发生有关.     

HSF2 mRNA在热应激和大剂量11酸睾酮诱导恒河猴生精细胞凋亡中的表达变化

为了探讨HSF2 mRNA在热应激和超生理剂量睾酮诱导恒河猴生精细胞凋亡中的表达变化,我们建立了手术诱导单侧隐睾和注射大剂量11酸睾酮（TU）恒河猴动物模型,应用3′末端标记分析（TUNEL）和原位杂交方法,检测睾丸细胞的凋亡信号和HSF2的表达变化。TUNEL结果显示热应激和超生理剂量睾酮能够诱导生精细胞出现凋亡信号,它分别于处理后第5天和第30天达到最强,表明热应激和睾酮干扰精子发生可能是通过生精细胞凋亡的方式来实现的。HSF2 mRNA水平在生精细胞凋亡早期（凋亡信号达到最强以前）略有降低,而在凋亡高峰期之后其表达急剧下降。Hsf2基因与我们以前研究的Hsp70-2基因的表达具有时间上的相关性,表明HSF2蛋白可能调控Hsp70-2基因的表达,而且HSF2可能通过多种方式影响精子的发生以及抑制生精细胞的凋亡。     

MicroRNA参与调控睾丸支持细胞的增殖与粘附功能

精子发生过程需要生精细胞及睾丸体细胞的共同参与,这两种细胞也决定着睾丸的发育及雄性生育力。支持细胞是生精小管中唯一的体细胞,在正常精子发生过程中发挥重要的作用。支持细胞增殖与粘附功能的异常将导致精子发生异常,进而引发雄性不育。近年来研究发现,microRNA (miRNA)可调控支持细胞的增殖与粘附功能,其表达水平在激素、内分泌干扰素和营养状况等多种因素作用下发生特异性变化。本文总结了与睾丸支持细胞增殖与粘附功能相关的miRNA及其作用机制,以期发现并鉴定更多与支持细胞相关的miRNA,进而为探索与支持细胞相关不育症的病因提供理论依据。     

日本沼虾生精细胞与支持细胞之间的连接关系

用透射电镜技术研究了日本沼虾精子发生过程中不同细胞之间的连接关系。结果表明,从精原细胞期到次级精母细胞期,在生精细胞之间存在间隙连接与分隔连接与分隔连接,并且两种连接相互邻接,桥粒仅在精原细胞之间发现;从精原细胞期到精细胞期,在生精细胞与支持细胞之间也存在相互邻接的间隙连接与分隔连接,两类细胞之间有大量桥粒,形成血淋巴－精巢屏障,这种屏障可保持生精细管内环境的稳定性;精子发生的不同时期,支持细胞之     

生精细胞凋亡相关基因

细胞凋亡(apoptosis)是一种基因控制的细胞生理性自杀行为,用以维持细胞数量的相对恒定,可由某种刺激或抑制剂的移除而激活。在哺乳动物精子发生过程中,各级生精细胞都会发生相应的凋亡,通过严格调控以确保成熟精子生成的数量和质量。生精细胞的凋亡是一个许多基因参与的复杂的不可逆过程,其中Bcl-2/Bax基因族、p53基因、Fas-Fasl基因、C-myc基因、CREM基因、HSP基因族、c-Kit/SCF基因、Insl3基因、iNOS基因、BMP8B基因、TR基因和存活蛋白(survivin)基因等发挥了重要作用。研究哺乳动物睾丸生精细胞凋亡相关基因,有利于了解生精细胞凋亡机制,为进一步阐明精子发生的调控机制,预防和治疗精子发生相关疾病提供重要的理论依据。     

Polycomb基因家族在大鼠精子发生过程中的表达

目的检测大鼠精子发生不同阶段细胞中Polycomb-group（Pc-G）家族在mRNA水平上表达是否有差异。方法提纯大鼠精子发生过程中的精原细胞、精母细胞、圆形精子细胞以及支持细胞,用荧光定量PCR方法检测Pc-G家族基因mRNA表达量。结果Pc-G基因家族中Ezh2、Eed、Bmi-1在精子发生中后期高表达;在各生精细胞中,YY1基因表达量低于支持细胞。结论Pc-G基因家族在精子发生各阶段细胞中特征性表达,与精子发生具有相关性,可能对精子发生分化和维持遗传稳定性都有重要的作用。     

睾丸炎

睾丸功能受下丘脑-垂体-性腺轴的激素调节以及睾丸内环境的影响。睾丸中的间质细胞及生精上皮中的支持细胞与生精细胞均参与调节精子发生,以维持睾丸的正常功能。当睾丸受到创伤、外源性感染或发生自身免疫性睾丸炎时,精子发生受损,导致不育。睾丸炎是男性不育的主要病因之一,局部和系统感染以及某些非感染因素均可以引起睾丸炎和附睾-睾丸炎,该领域虽然进行了长期的研究,但仍有许多问题亟待解决,本文简要综述了睾丸炎的基本概念、研究进展及现在存在的问题,希望为相关领域的研究者提供参考。     

睾丸生精细胞凋亡相关基因TSARG1与Mtsarg1的分子克隆及Mtsarg1基因的表达谱分析

从已获得的在隐睾和正常睾丸对照中表达量有明显差异的EST片段（GenBank登录号：BE644538）出发,利用生物信息学和实验技术,克隆了小鼠睾丸生精细胞凋亡相关新基因Mtsarg1及相应的人类新基因TSARG1,Gen-Bank登录号分别为AF399971和AY032925。小鼠Mtsargl与人类TSARGl基因在氨基酸水平有55％的一致性和61％相似性,与其他已知蛋白质无明显同源性。小鼠10种组织的RT-PCR分析结果表明,Mtsargl基因在睾丸中高表达,在附睾中呈微弱表达,在其他组织不表达,提示Mtsargl和TSARGl基因在生精细胞凋亡或精子发生中具有潜在的重要作用。     

哺乳动物精子发生过程中的细胞凋亡及其影响因素

睾丸生殖细胞凋亡是维持精子发生动态平衡,限制生精上皮生殖细胞数量的一个重要生理机制,受多种因素调控。本简要叙述精子发生过程中细胞凋亡的激素调节、基因调控及其他理化等因素的影响及其作用机制。     

锌指蛋白185 在小鼠睾丸支持细胞中的表达与定位

目的:检测锌指蛋白185在小鼠睾丸支持细胞中的表达,探讨其与精子发生的关系。方法:提取睾丸和支持细胞总RNA,经半定量RT-PCR法检测ZNF185的转录水平;提取睾丸和支持细胞的蛋白质,利用Western blot分析ZNF185的表达量;制备支持细胞爬片,采用免疫荧光技术检测ZNF185的定位。结果:(1)半定量RT-PCR结果显示:在睾丸支持细胞中扩增出ZNF185基因条带。(2)Western blot结果显示:ZNF185在支持细胞中的表达量显著低于在睾丸组织中的表达量。(3)免疫荧光结果显示:ZNF185主要定位于支持细胞胞质中。结论:ZNF185可能参与支持细胞结构与功能的调控,进而影响精子发生过程。     

睾丸支持细胞紧密连接的动力学调控

在睾丸精子发生的过程中,处于细线期和细线前期的精母细胞必须从生精上皮的基底室进入近腔室,这样形态上发育完全的精子才能在精子释放时进入到生精小管的内腔。显然,构成血-睾屏障的支持细胞间紧密连接的开放和关闭受到一系列信号分子的调节。已经发现的对该过程起调控作用的信号分子包括：转化生长因子β3(TGFβ3)、闭锁蛋白、PKA、PKC等。现就该领域研究的新进展以及可用于研究紧密连接动力学的一些模型进行综述。     

维甲酸激活基因cDNA RA538诱发人食管癌细胞终末分化与凋亡

将含有RA538的真核表达载体pCDV1与含neo基因的表达载体pDOR-neo经Lipofectin法共转染到人食管癌细胞系EC8712,EC109细胞,结果表明:RA538的表达对两细胞系均有很强的生长抑制作用,引起细胞形态的明显改变,诱发细胞终末分化与死亡。RT-PCR分析发现,RA538的表达激活了谷氨酰胺转移酶(transglutaminase,TGase)基因的表达,引起c-myc基因表达下降,被膜素(involu-crin)基因表达增加.而对TGF-β基因的表达没有明显的影响.应用凋亡细胞原位检测法证实,RA538表达诱发的细胞死亡是通过细胞凋亡而实现的.以上结果与直接用维甲酸处理人食管癌细胞后所得结果相似 因此认为:RA538是维甲酸诱导人食管癌细胞发生终末分化和凋亡过程中一系列被激活基因中的1个关键基因.     

哺乳动物精子体外发生

精子的发生是一个高度复杂而有序的过程 ,涉及到细胞的增殖和分化。体外培养生精细胞在近年来取得了较大进展 ,建立了睾丸组织培养、曲精细管小段培养、支持细胞 生精细胞共培养及藻酸钙胶囊包裹培养等方法。建立生精细胞体外培养模型有助于 :(1)研究精子发生的调控机制 ;(2 )直接对雄性生殖细胞进行遗传修饰 ;(3)用于辅助生育技术 ,治疗精子发生阻滞的患者。如何改善培养条件 ,进一步提高生殖细胞的存活、分化、增殖效率 ,是使哺乳动物体外精子发生发展成为一项适用性较强的技术所必须解决的问题。     

哺乳动物睾丸细胞间连接的动态调控

精子的发生过程是一个受多种因素(包括由细胞间连接的动态变化所形成的微环境等)精确调控的过程。细胞因子及睾酮以自分泌、旁分泌的形式对该微环境中的细胞连接水平如:生殖细胞穿越血睾屏障(the blood-testis barrier,BTB)的开闭机制等进行调控,从而对精子的发生起到重要调节作用。本文讨论了各种因素对细胞间连接的自分泌、旁分泌调控方式的影响,并简要介绍了近腔细胞外质特化(apical ectoplasmic specialization,近腔ES)-BTB-半桥粒/基底膜功能调控轴模型在生精细胞穿越BTB及精子释放等生精过程中的作用,为人们进一步认识精子发生过程中细胞间联系的功能及其调控提供了新的视角。     

Rab13通过影响PKA活性调节occludin及F-actin在大鼠血睾屏障的分布

目的探讨Rab13-PKA通路对大鼠血睾屏障功能的调节。方法首先构建靶向大鼠Rab13的shRNA载体,通过大鼠睾丸内注射转染Rab13 shRNA,Western印迹检测Rab13体内沉默效果及沉默后BTB相关连接蛋白表达改变,放射自显影检测睾丸组织内PKA活性变化,睾丸组织冰冻切片免疫荧光染色及鬼笔环肽染色分别观察occludin及肌动蛋白丝在生精上皮的分布。结果 Rab13 shRNA睾丸内转染后Rab13表达量与对照shRNA转染相比下降约70%(P0.01),而BTB相关连接蛋白表达无变化;Rab13沉默后PKA活性与对照组相比有明显升高(P0.01);免疫荧光结果表明,Rab13沉默后occludin在VIII期生精上皮的分布显著高于对照组,而在其他期别生精上皮中则无显著变化;鬼笔环肽染色显示Rab13沉默后F-actin在BTB处的分布明显增强;此外,occludin及F-actin的分布变化可被PKA抑制剂H89所拮抗。结论 Rab13可通过影响PKA活性调节大鼠BTB紧密连接蛋白occludin及F-actin的分布,从而参与调节BTB功能。     

犏牛精子发生阻滞的比较转录组研究

犏牛是牦牛与普通牛的杂交后代,其雄性不育是牦牛杂交改良中的一大难题.运用高通量测序技术对健康成年犏牛和牦牛的睾丸组织进行转录组测序和比较研究,探讨了犏牛激素调节、精子发生及细胞凋亡等相关基因的表达情况.结果表明,犏牛、牦牛睾丸组织中分别有17784和18529个基因表达,在犏牛中表达显著上调和下调的基因分别有5000和4089个.犏牛睾丸组织中睾酮合成相关基因和抑制素基因表达均显著上调,认为前者的表达上调可能促进睾丸内睾酮分泌和后者的表达,而后者的表达上调可能分别抑制和几乎不影响脑垂体前叶合成、分泌促卵泡刺激素和黄体生成素.比较睾丸组织中细胞标记基因在两种牛间的表达差异,发现犏牛精原干细胞、支持细胞、间质细胞、肌样细胞(睾丸纤维化)和已分化精原细胞的标记基因分别呈显著表达上调和下调,而减数分裂后期或精子形成期呈极显著下调.精原干细胞自我更新与分化异常可能导致犏牛精子发生障碍,认为其与视黄酸信号通路障碍密切相关.Syce3,Fkbp6和Dmrt7等在犏牛睾丸组织中极显著表达下调与同源染色体间、尤其是性染色体间的联会复合体数量减少有关.Spo11和Dmc1分别参与双链断裂和同源修复过程,其在犏牛睾丸中表达下调分别可能使联会复合体减少和同源修复失常.参与高度浓缩细胞核的相关基因,尤其是Tnp2,Hmgb4和H1fnt等几乎不表达,其调控表达基因Crem,GRTH/DDX25等极显著表达下调,该现象与犏牛生精细胞最终只能分化至圆形精子细胞阶段的结果相符.促凋亡相关基因,如p53,TNF-α,Trail,Bmp8b,Bax,Caspase-3,Caspase-6和Caspase-7表达均显著上调,而抑凋亡基因,如survivin,Bcl-2等显著下调,这可能是导致犏牛睾丸组织中有更多的生精细胞发生凋亡的原因之一.通过对生殖相关基因的表达分析研究,为揭示犏牛雄性不育机理以及牦牛杂交改良研究提供了理论基础.     

金鱼精巢支持细胞间连接和血睾屏障

本文主要采用冷冻断裂-蚀刻方法,同时结合超薄切片和镧标记实验,研究金鱼精巢内的支持细胞间连接特点及血-睾屏障的形成。结果发现:1)金鱼精巢内支持细胞间连接呈紧密连接、桥粒和间隙连接同时存在的形式。2)各种连接的数量、面积、分布密度会随着小囊内生精细胞的发育而改变。3)紧密连接在精子发生过程的各个阶段都存在,但在形态上表现为Ⅰ型和Ⅱ型两种。4)血-睾屏障是在粗线期精母细胞期后形成,它是Ⅰ型紧密连接发育为Ⅱ型紧密连接的结果。     

MCT在精子发生中的表达规律及调控机制的研究进展

单羧酸转运蛋白(monocarboxylate transporters,MCTs)是哺乳动物细胞膜上一类重要的跨膜转运蛋白,主要负责乳酸盐、丙酮酸盐、酮体等单羧酸类化合物的跨膜转运。MCT基因在睾丸生精上皮细胞发育、分化过程中具有不同程度表达,并通过多种途径调节精子发生过程。开展对MCT基因在精子发生过程的作用研究有助于人们从能量代谢角度进一步阐明生精细胞发育和精子发生的调控机制。本研究着重从MCT在精子发生过程中的表达定位、功能及调节机制进行综述。     

精子发生过程中的相关基因

在哺乳动物精子发生过程中, 原生殖细胞发育成为精原细胞, 再发育为精母细胞, 精母细胞经过两次减数分裂成为圆形精细胞, 这些圆形精细胞经过细胞变态形成精子。精子发生过程经历了复杂的细胞分化阶段, 这一阶段受许多因素的调控作用, 其中生精细胞内的基因调节起着决定作用。精子发生中的重要基因与一系列精子发生过程中阶段性的细胞事件密切相关, 例如减数分裂重组、联会丝复合物的形成、姊妹染色体的结合、减数分裂后精子的变态以及减数分裂周期中的关键点和必需因子等。生精细胞许多特异基因的阶段特异性表达, 参与了精子发生这一特殊的细胞分化过程。近年来随着基因克隆、表达和功能研究技术的发展和应用, 发现了许多与精子发生相关的基因, 而且有的被证明在精子发生过程中具有重要作用。文章较全面综述了这一研究领域的一些进展, 着重讨论了与精子发生相关的周期蛋白基因、原癌基因、无精子因子基因、细胞骨架基因、热休克基因、核蛋白转型基因、中心体蛋白基因和细胞凋亡相关基因等。     

睾酮通过抑制Rab13表达影响支持细胞屏障通透性

探讨Rab13 GTPase对血睾屏障(blood testis barrier,BTB)通透性的调节机制。体外分离培养20 d龄大鼠睾丸支持细胞,睾酮处理后测定跨上皮电阻(transepithelial electrical resistance,TER),FITC-鬼笔环肽染色分析F-actin分布,并采用Western印迹检测Rab13在睾酮处理前后的表达变化;si RNA干扰培养支持细胞中Rab13的表达,Western印迹检测沉默效果并检测连接蛋白表达变化;TER测定Rab13沉默前后上皮屏障功能改变,F-actin染色分析Rab13沉默对肌动蛋白丝分布的影响。结果显示,睾酮处理可使体外支持细胞屏障TER值升高,F-actin在膜下聚集增强,且Rab13在睾酮处理后表达量明显降低;Rab13 si RNA处理不影响连接蛋白质的表达,但可引起F-actin在细胞连接处的分布增强,导致体外BTB屏障功能增强。表明Rab13可通过调节F-actin的排布影响体外BTB通透性。