PPARγ介导的保护性自噬在4-硝基苯酚诱导生殖毒性中的作用

The environmental pollution problems in our country is salient, and the incidence of diseases caused by environmental pollution is increasing. Environmental endocrine disruptors 4-nitrophenol can not only disrupt the body's normal endocrine function, but also induce oxidative stress, cause germ cell apoptosis. Autophagy protects against cell injury through regulating the recycling of macromolecular material in the pathological cells. Regulating the autophagy level is an effective way to resist the adverse external stress. PPARγ plays an important role in the regulation of autophagy. This study proposed using animal and cell models to research PPARγ localization and expression in testis, and clearing the effects of 4-nitrophenol on the expression of PPARγ and the role of PPARγ in 4-nitrophenol induced reproductive toxicity, as well as the reaction process and outcome of autophagy in 4-nitrophenol induced germ cell damage. Finally, we will use different combinations of PPARγ agonist / antagonist and autophagy activator / inhibitor to reveal protective effects of PPARγ on 4-nitrophenol induced reproductive damage through regulating autophagy levels, and provide the new mentality and the theoretical basis for the prevention and mitigation of reproductive damage induced by environmental endocrine disruptors.

当前我国环境污染问题突出，由环境污染导致的疾病日渐增多。环境内分泌干扰物4-硝基苯酚能够扰乱机体正常内分泌功能，诱导氧化应激，引起生殖细胞凋亡。自噬在病变的细胞中控制大分子物质的回收利用，对细胞的损伤起一定保护作用，因此，调节受损细胞自噬水平不失为一种抵御外界不良应激的有效途径。PPARγ在机体自噬调节中发挥重要作用，本研究拟采用动物及细胞模型研究PPARγ在睾丸细胞中定位表达，明确4-硝基苯酚对PPARγ表达的影响以及PPARγ在4-硝基苯酚诱导生殖毒性损伤中的作用，同时研究自噬在4-硝基苯酚诱导生殖毒性损伤中的反应过程与转归，最后利用PPARγ激动剂/拮抗剂和自噬激活剂/抑制剂的不同组合，探究PPARγ调节自噬对4-硝基苯酚诱导生殖毒性损伤的保护作用，为预防和缓解环境内分泌干扰物诱导的生殖毒性损伤提供新思路和理论依据。

前期研究证明环境内分泌干扰物4-硝基苯酚(PNP)能够扰乱机体正常内分泌功能，诱导氧化应激，引起生殖细胞凋亡，但其作用靶点尚不明确。本研究首先证明了PPARγ在小鼠睾丸多种细胞中表达，支持细胞中PPARγ表达显著高于间质细胞，验证了PPARγ被选为PNP作用靶点的可行性。其次，我们分析了PNP对小鼠睾丸支持细胞和间质细胞PPARγ表达的影响，发现支持细胞对PNP敏感性更高。接着，我们利用体外细胞培养模型检测过表达和敲除PPARγ后PNP对睾丸支持细胞的影响，明确了PPARγ在PNP生殖毒性中的拮抗作用，然后，我们利用PPARγ激动剂进一步验证了PPARγ在PNP诱导生殖毒性中的保护作用，为后续天然抗PNP生殖性毒性药物的筛选提供了理论依据。另外，我们分析了自噬在PNP诱导睾丸细胞损伤中的反应过程与转归，利用自噬抑制剂和诱导剂验证了自噬在PNP生殖毒性中发挥拮抗作用的假设，为后续天然抗PNP生殖性毒性药物的筛选提供了更广阔的方向。接着，基于文献中PPARγ与自噬的相关性，我们通过PPARγ激动剂或拮抗剂与自噬诱导剂或抑制剂的不同组合，验证了PPARγ是通过调节自噬水平从而发挥拮抗PNP生殖毒性的作用。最后，我们进一步拓展了研究内容，通过表达谱芯片检测了PNP对小鼠睾丸支持细胞和间质细胞基因表达的影响，筛选出多个候选靶点基因，为进全面明确PNP的生殖毒性提供理论基础。