TGF-β3在电磁脉冲致血睾屏障通透性增加效应中的作用及机制研究

流行病学调查及实验研究表明：电磁脉冲（EMP）能降低男性生殖能力。血睾屏障（BTB）在男性生殖系统中具有重要生理功能，BTB的紧密连接（TJ）在维持BTB通透性中发挥重要作用，转化生长因子β3（TGF-β3）是调节TJ蛋白的关键分子。我们前期研究结果显示：EMP辐照后小鼠BTB通透性增加，抗精子抗体产生；并伴有BTB的TJ蛋白ZO-1的下调和睾丸组织TGF-β3的上调，且两者在变化时间上一致，提示TGF-β3可能在EMP致BTB通透性中增加发挥重要作用。本课题拟采用Western blot、免疫组化、跨内皮电阻检测等方法，以BTB为对象：研究EMP对TGF-β3及其信号通路的影响以及与TJ相关蛋白改变的相关性；观察TGF-β3阻断与否EMP辐照后BTB通透性和BTB的TJ相关蛋白的变化；明确TGF-β3在EMP致BTB通透性增加中的作用及机制，为防治EMP对男性生殖能力的影响提供新思路。

电磁脉冲（EMP）能降低男性生殖能力。血睾屏障（BTB）在男性生殖系统中具有重要生理功能。我们前期研究结果提示：EMP辐照有可能通过增加睾丸组织中TGF-β3的表达，下调紧密连接蛋白ZO-1的的表达，导致BTB通透性增大，诱导男性抗精子抗体（AsAb）产生，造成男性免疫性不育。本项目采用Western blot、RT-PCR、免疫组织化学法、透射电镜等方法，以在体、离体BTB为研究对象，研究EMP对小鼠睾丸支持细胞TGF-β3表达的影响；明确小鼠睾丸支持细胞TGF-β3在EMP致男性免疫性不育中的作用；明确TGF-β3在EMP致BTB紧密连接相关蛋白的影响的相关分子机制。通过本项目的研究，我们的研究结果明确了：一定参数EMP辐照可引起BALB/c小鼠BTB通透性的增加；一定参数EMP辐照可引起致小鼠睾丸组织凋亡率的变化，随辐照次数的增加小鼠睾丸组织凋亡率呈显著性增高（p<0.05）；一定参数EMP辐照可引起致小鼠睾丸组织形态学改变，当辐照强度达到一定程度，可观察到小鼠生精小管管腔生精上皮变性、凋亡、脱落现象；一定参数EMP辐照可引起小鼠睾丸组织TGF-β3、紧密连接相关蛋白Occludin的变化；Western blot结果显示，经一定剂量的电磁脉冲辐照，与正常对照组相比较EMP辐照后6 h小鼠睾丸支持细胞TAK1的表达显著增高（p<0.01），P38 MAPK的表达增高也有显著性差异（p<0.05），SEK1/MKK4的表达无显著性变化；辐照后24 h、72 h小鼠睾丸支持细胞TAK1、P38 MAPK、SEK1/MKK4的表达均无显著性差异。 一定参数EMP辐照可引起致小鼠睾丸组织支持细噬胞小体增加，可引起部分自噬相关蛋白表达的变化，在辐照后即刻p62的表达呈显著性增（p<0.01），Beclin-2表达增高也明显（p<0.05）。本课题为阐明EMP致BTB开放的作用机制提供理论依据，为防治EMP对男性生殖能力的影响提供新思路。