【摘 要】
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背景1型糖尿病（T1D）男性患者相关生殖功能障碍如勃起功能障碍、精液参数异常,是患者长期高血糖状态诱发生殖器官组织及功能损伤所致。目前我国糖尿病患者人数超过1亿,约50%男性患者存在生殖功能障碍。近年来间充质干细胞在糖尿病的并发症及雄性不育方面有广泛的研究,并取得了实质性进展。因此,本研究应用脐带间充质干细胞（UcMSCs）及经血源子宫内膜干细胞（MenSCs）,探究其对T1D导致的雄鼠生殖功能障
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背景1型糖尿病（T1D）男性患者相关生殖功能障碍如勃起功能障碍、精液参数异常,是患者长期高血糖状态诱发生殖器官组织及功能损伤所致。目前我国糖尿病患者人数超过1亿,约50%男性患者存在生殖功能障碍。近年来间充质干细胞在糖尿病的并发症及雄性不育方面有广泛的研究,并取得了实质性进展。因此,本研究应用脐带间充质干细胞（UcMSCs）及经血源子宫内膜干细胞（MenSCs）,探究其对T1D导致的雄鼠生殖功能障碍的改善作用,并探讨相关改善机制。目的1.建立T1D小鼠模型,并明确T1D雄性生殖功能异常;2.体内动物实验验证MenSCs与UcMSCs移植对T1D小鼠生育力的改善效果并探索相关机制;3.体外实验探索MenSC-CM抑制高糖诱导下睾丸间质细胞凋亡的机制。方法1.T1D造模:ICR小鼠随机分为正常组及T1D造模组,测体重后,T1D造模组腹腔连续5天注射链脲佐菌素（STZ）工作液（45 mg/kg/d）,监测小鼠血糖、体重变化;2.生殖功能检测:MenSCs与UcMSCs移植后T1D小鼠生育力及精子活力评估;3.HE染色检测MenSCs与UcMSCs移植后胰腺中胰岛形态、面积及胰岛细胞数量变化;睾丸组织的结构、生精细胞计数及管壁完整性检测评估睾丸功能;阴茎组织中炎症细胞及血管密度的检测评估阴茎功能;4.免疫组化染色检测MenSCs与UcMSCs移植后胰腺中Insulin阳性面积及强度的变化;5.免疫荧光检测MenSCs与UcMSCs移植后睾丸组织中3β-HSD的表达情况;阴茎组织中CD31阳性表达面积;6.CCK8筛选诱导睾丸间质细胞活性损伤的最佳葡萄糖浓度;MenSC-CM干预后检测细胞活力变化;DCFH-DA检测试剂盒测定MenSC-CM干预后睾丸间质细胞中活性氧（ROS）的生成情况;JC-1探针分析MenSC-CM干预后睾丸间质细胞中线粒体膜电位的变化;7.蛋白质免疫印迹检测MenSCs与UcMSCs移植后,T1D小鼠睾丸组织Nrf2/HO-1相关蛋白、阴茎组织ANG与VEGF的蛋白表达情况;以及MenSC-CM干预后睾丸间质细胞中Nrf2/HO-1相关蛋白的表达情况。结果1.造模过程结束,观察小鼠血糖、体重变化,筛选成为T1D模型的标准为空腹血糖≥16.7 mmol/L;2.MenSCs与UcMSCs移植T1D小鼠体内明显改善了生育率、产仔数量及精子活动率;3.MenSCs与UcMSCs移植后改善了T1D小鼠胰腺组织学损伤,胰岛及胰岛细胞数量明显增加;睾丸曲细精管内生精细胞及成熟精子数量增加;阴茎组织内炎症细胞少见,血细胞生成明显增加;4.MenSCs与UcMSCs移植上调了T1D小鼠胰腺中insulin阳性面积及强度;5.MenSCs与UcMSCs移植同时提高了睾丸组织内3β-HSD的表达以及阴茎组织中CD31的表达;6.诱导睾丸间质细胞凋亡的最佳葡萄糖浓度是100 mmol/L;而MenSC-CM干预后抑制高糖诱导下睾丸间质细胞的ROS的生成和线粒体膜电位的丢失;7.MenSCs与UcMSCs治疗后,T1D动物睾丸组织及高糖诱导下睾丸间质细胞中Nrf2及HO-1蛋白表达明显增强,Keap-1蛋白表达减弱;阴茎组织中ANG及VEGF的蛋白表达水平明显增强。结论1.成功构建了符合临床特征的T1D小鼠模型,组织形态学分析其生殖相关组织异常;2.间充质干细胞可能通过Nrf2/HO-1抗氧化途径,上调组织细胞抗氧化能力,从而改善T1D雄性生殖组织异常所引发的生育力降低;3.MenSC-CM通过Nrf2/HO-1抗氧化途径,上调细胞抗氧化能力,从而抑制高糖诱导下睾丸间质细胞的活性损伤。
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