原始精原细胞定型和分化的分子调控机制的研究

精原干细胞从胚胎生殖细胞（PGC）分化而来。PGC定型以及精原干细胞分化的的调控机制尚不清楚。我们前期实验结果发现，11β-羟甾脱氢2(HSD11B2)高表达在PGC和定型的精原干细胞上。HSD11B2参与糖皮质激素灭活，因此糖皮质激素在PGC定型上可能很重要。HSD11B2表达的降低可能与精原细胞数目的增加相关。一旦精原干细胞分化，其他支持细胞因子参与精子发生的调控。激素睾酮和卵泡刺激素经支持细胞的功能间接调控生精细胞的分化。支持细胞的因子- - - 胶质细胞源神经营养因子（GDNF）和干细胞因子（KL）被认为是参与调节精原干细胞分化的主要因子。我们的假设是，HSD11B2控制糖皮质激素的浓度而调节PGC定型,卵泡刺激素（FSH）和睾酮调控支持细胞的GDNF和KL表达而调节精原干细胞分化,生精细胞数目又反馈调节GDNF的表达，从而影响精原干细胞分化。

我们的假设是：糖皮质激素是原始生殖细胞（PGC）朝精原干细胞（SSC）或进一步分化成精原细胞的关键因子。胎儿大鼠中，糖皮质激素在出生前1-20天很低，在出生前后1天内增高，然后开始降低,直到出生后12天达到低谷。糖皮质激素受到局部细胞的11b-羟基类固醇脱氢酶（HSD11B）的调控。HSD11B有两种异构体，I型（HSD11B1）和II型（HSD11B2）。这两种酶是微粒体酶。然而，这两种酶有不同的生化特性。HSD11B1催化方向是NADPH依赖的还原酶，参与可的松或11酮基皮质酮代谢的活化。HSD11B2则相反，是NAD+依赖的氧化酶，参与皮质醇或皮质酮代谢灭活。在糖皮质激素靶组织，如产妇胎盘，HSD11B2积极降低皮质醇水平，从而限制的糖皮质激素对胎儿发育的不利影响。在大鼠胎盘，HSD11B2产前16天在蜕膜和迷宫区高表达，然后到22天下降了90％。HSD11B1在产前16天迷宫中区刚能检测到，在产前22天，其表达几乎增加20倍。HSD11B2在怀孕的早期阶段高表达,灭活母亲的活性糖皮质激素而限制糖皮质激素进入胎儿体内。在稍后阶段，HSD11B1急剧增加，激活惰性糖皮质激素成活性糖皮质激素，从而诱导分娩。出生后，产妇糖皮质激素已被消除。我们首先研究HSD11B1和HSD11B2在胎儿和新生儿大鼠睾丸中的表达。我们发现，在产前18天，HSD11B1和HSD11B2在胎儿大鼠睾丸都没有表达，HSD11B1在新生儿大鼠的睾丸也不表达，而在青春期14-28天在大鼠睾丸间质细胞开始表达。而HSD11B2在产前18天开始表达在PGC上，出生1-6天，HSD11B2主要在PGC和刚开始分裂的SSC上表达，但不表达在已经分裂的B型SSC上，提示HSD11B2限制活性糖皮质激素对PGC和刚开始分裂的SSC的影响。然后，我们研究黄体促性腺激素（LH）和睾酮对HSD11B1和HSD11B2在出生大鼠睾丸中表达。在青青前期（14天龄），我们用GnRH抑制剂NalGlu抑制FSH和LH水平，然后加LH或睾酮处理7天。结果发现，NalGlu处理，抑制HSD11B1和HSD11B2表达，加LH增加HSD11B1表达而不影响HSD11B2。相反，睾酮增加HSD11B2表达，而不影响HSD11B1表达.