雌激素对贵州香猪睾丸生精细胞和支持细胞作用机制研究

Estrogen, with a broad spectrum of biological activities, is a steroid compound hormone produced in animal's body; it has an important role in female and male animal reproductive system development and reproductive processes. The current data about the action of estrogen on male animal reproduction mostly focus on the tissue morphology and function change, but the mechanism of estrogen action is unclear. Therefore, in order to tackle the unclear question, Guizhou xiang male pig and diethylstilbestrol(DES) were used in the project, then cell culture, immunohistochemistry, optical microscopy, western blot，ELISA and real-time quantitative PCR technique were used for detection and analysis of estrogen receptor expression, nitric oxide synthase activity and nitric oxide content, Hsp90 and SF-1 expression and testicular tissue mast cell activity in the testicular tissue and/or testicular cells of guizhou xiang pig. The research will contribute to a comprehensive understanding the role and mechanism of estrogen on male animal reproductive processes, so as to provide the theory basis and the practice instruction for improving animal reproductive performance and human reproductive health.

雌激素是动物体内产生的一类具有广泛生物活性的类固醇化合物，在雌性和雄性动物的生殖系统发育及生殖活动中都具有重要作用；但在雄性动物生殖作用研究中大多是从组织形态和机能变化方面开展，其作用机理尚不清楚。为此，本项目拟以贵州香猪为研究对象，二乙基己烯雌酚(DES)为研究材料，采用细胞培养、免疫组化、光学显微镜、 western blot，ELISA和实时定量PCR等技术，检测分析经DES处理后贵州香猪体内和体外培养的睾丸组织细胞(支持细胞、间质细胞和生殖细胞等)雌激素受体表达、一氧化氮合成酶活性及一氧化氮含量、Hsp90及SF-1表达和睾丸组织肥大细胞活性等的变化，以探讨雌激素在雄性动物生殖活动中的作用机理，这将有助于全面认识雌激素在雄性动物生殖活动中的作用，从而为改善动物繁殖性能和人类生殖健康提供理论依据和实践指导。

资料表明雌激素主要与其受体结合而影响雄性动物的生殖功能，而雌激素如何影响新生猪睾丸细胞生长发育未见报道。因此，本研究主要采用免疫组织化学和ELISA分析方法，一方面探索雌激素是否影响雌激素受体（ERα、ERβ）在香猪睾丸发育中表达，另一方面探索在不同剂量雌激素作用下新生香猪睾丸组织中FSH、LH、T、SF-1、3β-HSD和NOS的含量变化，进而分析雌激素对睾丸细胞的可能作用机理。.结果表明：雌激素受体（ERα，ERβ）在香猪睾丸组织细胞核中特异表达性，外源性雌激素抑制新生香猪睾丸中ERβ的表达且随雌激素用量增多而抑制作用增强(P＜0.05)。而用来曲唑减少内源性雌激素后在新生香猪睾丸生殖细胞和支持细胞胞核中有ERα，ERβ表达；且随随着来曲唑浓度的增加ERβ和ERα表达率显著增多(P＜0.05)。在雌激素作用下睾丸组织中SF-1、3β-HSD和NOS的含量均显著升高(P＜0.05)。低剂量外源性雌激素对睾丸支持细胞生长发育没影响，而能抑制生殖细胞的增殖; 体内外的研究都表明高剂量雌激素抑制支持细胞和生殖细胞增殖。另外，用来曲唑抑制体内雌激素产生能升高新生香猪血液、睾丸、附睾组织中T和FSH含量而降低E2和LH含量，并存在剂量依赖关系( P＜0.05)。而在此阶段香猪睾丸支持细胞增殖而生殖细胞数减少。说明通过抑制新生香猪体内E2和LH的合成而促进T和FSH的生成，进而促进睾丸支持细胞增殖而抑制生殖细胞增殖。由此可认为雌激素可能通过抑制FSH的分泌而促进LH的分泌来抑制睾丸支持细胞增殖进而促进生殖细胞的增殖。.因此，雌激素或是可通过改变机体组织中FSH、LH、SF-1、3β-HSD、NOS以及ERs的表达量进而调节睾丸细胞的生长发育，也可直接作用于睾丸细胞并调节其生长发育，但雌激素在体内外对支持细胞和生殖细胞的调节作用可能存在不同的机理。结果对进一步研究和认识雌激素在雄性动物生殖细胞生长发育中的作用提供理论依据。