cAMP-CREB/CREM通路及其调控在微波辐射致生精细胞损伤中的作用研究

微波辐射具有生殖损伤效应，可引起睾丸生精细胞变性、坏死、凋亡等改变，但其分子机制不明。基于cAMP-CREB/CREM通路在精子发生中的重要作用而微波辐射对其影响及意义迄今未见文献报道。本课题拟在既往研究的基础上，采用病理学及分子生物学等技术，通过微波辐射大鼠睾丸cAMP、CREB、CREM、CBP和磷酸化CREB/CREM与CBP相互作用及鱼精蛋白等靶基因的动态变化研究，结合生精细胞病变规律及离体GC-2spd(ts)损伤模型PKA激动剂应用，明确该通路在生精细胞损伤中的作用；进而观测调节因子TORC、ICER、ACT表达及其与磷酸化CREB/CREM相互作用，并对主要调节因子进行基因转染或RNA干涉，观察其对CREB、CREM磷酸化，生精靶基因及生精细胞凋亡和坏死的影响，探讨该通路的调控在辐射致生精细胞损伤中的作用，为微波辐射致生精障碍分子机制的阐明提供依据，并为其防治提供新思路。

目的：随着微波技术的迅猛发展及在日常生活中的广泛应用，其对人类健康的危害日益受到关注。本项目旨在探讨cAMP-CREB/CREM通路及调控在微波辐射致生精细胞损伤中的作用，为损伤防治提供思路。. 方法：二级雄性Wistar大鼠和GC-2spd细胞经10和30mW/cm2 微波辐射辐射，辐射后6h~28d和1h~24h，采用常规病理、TUNEL、FCM、ELISA、Western Blot、RNA干涉等方法和技术，研究微波辐射后生精细胞、cAMP-CREB/CREM通路信号分子、靶基因及其调控因子变化。. 结果：1.大鼠经10和30mW/cm2微波辐射：（1）28d内睾丸生精细胞组织学和超微结构损伤，1d和7d细胞凋亡明显增加，S期细胞比例减少；（2）辐射后1d、14d和6h~14d，附睾AB级精子明显减少，D或C级精子明显增加，.活动力参数明显下降，6h~1d和6h~7d时精子畸形率明显增加；（3）辐射后1~3d（30mW/cm2）大鼠血清睾酮明显降低；（4）睾丸组织 cAMP含量降低，PKA活性和CBP表达先升后降，CREM、p-CREB、 LTESK1和LDH-C明显下调，p-CREB、CREM与CBP相互作用减弱；（5）辐射后28d内睾丸组织TORC1明显上调；1d~7d和28d ACT明显下调。2. GC-2spd细胞经10 和30mW/cm2微波辐射：（1）辐射后1~12h GC-2spd细胞增殖活力降低，6h细胞凋亡率明显增加，超微结构结构损伤；（2）cAMP含量明显降低，PKA活性升高，CREM先降后升，p-CREB、TESK1和LDH-C先升后降，p-CREB、CREM与CBP相互作用增强或减弱；（3）ICER和TORC1呈先降后升，ACT先升后降。（4）辐射后即刻给予1mM cAMP，可有效改善30 mW/cm2辐射所引起TESK1和LDH下调；（5）ACT shRNA引起ACT、CREM、TESK1和LDH下调，GC-2spd细胞30 mW/cm2微波辐射敏感性增加。.结论：10和30mW/cm2微波辐射引起大鼠血清睾酮降低、睾丸生精细胞和培养GC-2spd损伤及附睾精子参数异常，cAMP-CREB/CREM通路下调在生精细胞损伤中发挥重要作用，调控因子ACT和ICER异常表达参与微波辐射所致生精细胞损伤。.