从调节let-7-Imp轴与精原干细胞niche研究补肾方药延缓衰老大鼠睾丸生殖功能衰退的作用与机制

More and more people concern the reproductive disorders and birth defects caused by aging of the male reproductive system, but there is no effective treatment. Tonifying kidney recipe could play a significant role in delaying aging and improving male reproductive function, but its mechanism on protecting testis reproductive function are still elusive. Some research showed that aging caused the change of testicular stem cell niche was the main mechanism of affecting the spermatogonial stem cell function, while the aging associated the let-7-Imp axis is the main molecular mechanism. The related research and our preliminary results showed that some recipe could regulate stem cell niche and stem cell function; but whether it could delay reproductive senescence by regulating spermatogonial stem cells niche remain to be studied. This project intends to research the effects of Tonifying kidney recipe ( Wuzi Yanzong decoction, total Flavones of Epimedium ) on the aging rat spermatogonial stem cell niche and its function using flow cytometry, PCR array, stem cell transplant technology, then the SiRNA, Real time PCR technology are utilized to research the changing of the let-7-Imp axis in the testis. Through investigating the effect and mechanism of Tonifying kidney recipe on the delaying reproductive senescence, It will provide new ideas for clinical intervention of reproductive aging.

因男性生育年龄增加而导致的生精障碍与生育缺陷越来越引起人们的关注,但目前仍缺乏有效防治措施。补肾方药具有良好的延缓衰老与改善男性生殖功能的作用，但其延缓睾丸生殖衰老的作用与机制仍有待研究。因年龄增长导致睾丸精原干细胞niche变化是生殖功能衰退的主要原因，而let-7-Imp轴的变化是其主要分子机制。相关研究与我们前期研究结果均显示，补肾方药具有调节干细胞niche与干细胞增殖分化的作用；但补肾方药能否通过调节精原干细胞niche进而延缓睾丸生殖衰退仍有待研究。本项目拟先采用流式细胞分析、PCR array、干细胞移植技术，研究补肾方药（五子衍宗丸、淫羊藿总黄酮）对衰老大鼠精原干细胞niche与干细胞功能的调节作用，再采用SiRNA、Realtime PCR技术，研究补肾方药对睾丸内let-7-Imp轴变化的影响，进而探讨补肾方药延缓睾丸生殖衰退的作用机制，为临床防治生殖衰老提供新的思路。

因男性生育年龄增加而导致的生精功能障碍与生育缺陷越来越引起人们的关注，但目前仍缺乏有效的防治措施。补肾方药具有良好的延缓衰老与改善男性生殖功能的作用，但其延缓睾丸生殖衰老的作用及其分子机制仍有待进一步研究。因年龄增长导致睾丸精原干细胞niche变化是生殖功能衰退的主要原因，而let-7-Imp轴的变化是其主要分子机制。相关研究与我们前期研究结果均显示，补肾方药具有调节干细胞niche与干细胞增殖分化的作用；但补肾方药能否通过调节精原干细胞niche进而延缓睾丸生殖衰退仍有待研究。因此，本项目以自然衰老大鼠为模型，首先研究了补肾方药（五子衍宗方和淫羊藿总黄酮）对衰老大鼠生殖功能衰退的改善作用。结果表明，五子衍宗方可明显提高精子数量和精子活力，提高睾丸重量及其指数，改善睾丸组织形态，升高睾丸组织激素水平，抑制生殖细胞凋亡，从而延缓衰老所致生殖功能衰退。而淫羊藿总黄酮亦可通过提高睾丸组织抗氧化能力，抑制生殖细胞凋亡，调节DNA损伤修复等途径有效延缓衰老所致的生殖功能衰退。随后，我们采用多种分子生物学技术进一步研究了补肾方药（五子衍宗方和淫羊藿总黄酮）延缓生殖功能衰退的分子机制。结果表明，五子衍宗方可提高睾丸组织抗氧化应激能力，促进精原干细胞增殖和分化，其机制与调控let-7-Imp轴，增强Sertoli细胞分泌功能，改善精原干细胞niche有关。而淫羊藿总黄酮可改善精原干细胞niche，增强Sertoli细胞分泌功能，从而促进精原干细胞增殖有关，机制与抑制AMPK/Srit1信号通路介导的炎症反应有关。综上所述，补肾方药（五子衍宗方和淫羊藿总黄酮）均可有效延缓衰老所致生殖功能衰退，而增强Sertoli细胞分泌功能，调控精原干细胞niche是其共同分子机制。该项目研究成果将为临床防治生殖衰老提供新的靶点及可能的候选药物，因而具有重要的理论意义和临床应用价值。