邻苯二甲酸二丁酯通过AMPK/mTOR信号通路对大鼠睾丸间质细胞凋亡的影响及其机制研究

摘要：

目的:探讨邻苯二甲酸二丁酯（dibutyl phthalate，DBP）通过腺苷酸活化蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（AMP activated protein kinase/mammalian rapamycin target protein，AMPK/mTOR）信号通路对大鼠睾丸间质细胞（Leydig）凋亡的影响。方法:生殖功能损伤大鼠模型按照体质量排序分组法分为模型（DBP）组17只、模型+AMPK抑制剂［DBP+化合物C（compound C，CC）］组17只、模型+AMPK激动剂［DBP+二甲双胍（metformin，MF）］组17只、DBP+AMPK抑制剂+激活剂（DBP+CC+MF）组17只。另取11只大鼠作为空白组。空白组和DBP组腹腔注射等量生理盐水，DBP+CC组、DBP+MF组分别腹腔注射20 mg/kg CC、200 mg/kg MF，DBP+CC+MF组腹腔注射20 mg/kg CC+200 mg/kg MF，qd，连续4周。放射性免疫分析法检测各组血清黄体生成素（luteinizing hormone，LH）、卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone，FSH）、睾酮水平；全自动精子质量分析系统分析精子质量；HE染色法观察睾丸生精小管上皮细胞病变情况；末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记（terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP-biotin nick end labeling，TUNEL）法和流式细胞术检测Leydig细胞凋亡情况；RT-PCR法和Western blotting法检测AMPK、mTOR、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（Caspase 3）mRNA和蛋白及p-AMPK、p-mTOR蛋白的表达。结果:与DBP组的血清FSH水平［（9.07±0.52）U/L］相比，DBP+MF组血清FSH水平［（9.88±0.67）U/L］升高，DBP+CC组［（6.82±0.60）U/L］降低，差异均有统计学意义（均
P<0.001）；与DBP组血清LH、睾酮水平、精子浓度及（a+b）级精子占比［（4.51±0.75）U/L、（3.25±0.11）mg/L、（16.46±3.40）×10
6/mL、（25.43±4.36）%］相比，DBP+MF组血清LH、睾酮水平及精子浓度、（a+b）级精子占比［（3.97±0.70）U/L、（2.96±0.11）mg/L、（13.15±2.63）×10
6/mL、（22.20±4.13）%］降低，DBP+CC组［（6.52±0.71）U/L、（4.48±0.15）mg/L、（25.47±2.18）×10
6/mL、（45.60±4.78）%］升高，差异均有统计学意义（DBP组比DBP+MF组
PLH=0.038，其余均
P<0.001）。HE染色显示，空白组睾丸组织结构正常；DBP组和DBP+CC+MF组生精小管上皮细胞萎缩、扭曲呈不规则形态，DBP+MF组病变更为严重，核周现大量空泡；DBP+CC组病变较DBP组有所改善。与DBP组Leydig细胞凋亡数、p-AMPK/AMPK蛋白及
Caspase 3 mRNA和蛋白相对表达量（142.40±26.78、0.70±0.07、1.85±0.14、0.80±0.09）相比，DBP+MF组Leydig细胞凋亡数、p-AMPK/AMPK及
Caspase 3 mRNA和蛋白相对表达量（286.60±30.17、0.95±0.08、2.17±0.18、1.23±0.10）升高，DBP+CC组（88.00±21.34、0.42±0.04、1.35±0.15、0.54±0.06）］降低，差异均有统计学意义（均
P<0.001）；与DBP组p-mTOR/mTOR（0.45±0.06）相比，DBP+MF组（0.23±0.04）降低，DBP+CC组（0.84±0.07）升高（均
P<0.001）。
结论:DBP可致大鼠生殖系统受损，Leydig细胞凋亡率升高，其机制可能与AMPK活化、mTOR抑制有关。

关键词：生殖、睾丸、间质细胞、凋亡、邻苯二甲酸二丁酯

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资助基金：河南省科技攻关计划项目142102310393;Henan Province Science and Technology Public Relations Program142102310393

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：268-276