【摘 要】
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高原环境中家畜睾丸功能正常是维持繁殖活动的重要保障,低温、低气压、低氧等生态因子会引起家畜的器官组织结构、细胞凋亡机制、微血管形态等发生一系列的改变,甚至基因表达信号通路的调控方式也可能出现适应性改变。目前,对高原家畜心血管系统、呼吸系统、皮肤被膜等组织中有关低氧适应的细胞生理和调节机理的研究较多也比较系统,但关于藏绵羊生殖器官的低氧适应机理,特别是组织学特征、有关基因的信号通路及其表达特征等的研
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“HIF-1α/VEGF信号通路调节藏绵羊睾丸精子发生和低氧适应的作用机理”（编号32160792）；
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高原环境中家畜睾丸功能正常是维持繁殖活动的重要保障,低温、低气压、低氧等生态因子会引起家畜的器官组织结构、细胞凋亡机制、微血管形态等发生一系列的改变,甚至基因表达信号通路的调控方式也可能出现适应性改变。目前,对高原家畜心血管系统、呼吸系统、皮肤被膜等组织中有关低氧适应的细胞生理和调节机理的研究较多也比较系统,但关于藏绵羊生殖器官的低氧适应机理,特别是组织学特征、有关基因的信号通路及其表达特征等的研究较少,也缺乏比较研究。本研究选择高海拔地区饲养的藏绵羊和低海拔饲养的小尾寒羊为研究对象,采用石蜡切片、HE染色等方法,比较两品种绵羊生殖器官的组织形态学,以研究高原环境对绵羊生殖器官组织学的影响;运用RT-q PCR、免疫组化及Western blot技术,对两品种绵羊的睾丸、附睾及输精管组织中的血管内皮细胞生长因子（VEGF）和缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）的表达与分布进行比较分析,主要结果如下:1.藏绵羊附睾尾管腔内的纤毛变短,变为清晰的刷状缘结构;输精管平滑肌细胞较多,固有膜和黏膜层粘连紧密,且形成较明显的不规则皱襞。2.与小尾寒羊相比,藏绵羊曲细精管的横切面直径、面积、生精上皮的厚度均显著降低（P＜0.05）;精原细胞、初级精母细胞的直径、面积显著降低（P＜0.05）,且支持细胞数也显著减少（P＜0.05）;附睾头、附睾体、附睾尾的管腔内径、外径及纤毛长度均显著减小（P＜0.05）;附睾尾的柱状上皮厚度显著增高（P＜0.05）,而输精管管腔直径、平滑肌厚度均显著降低（P＜0.05）。3.VEGF和HIF-1αm RNA及其蛋白在两个绵羊品种的睾丸、附睾、输精管中均有差异化表达,其中HIF-1α在睾丸中表达量最高,附睾体次之;另外VEGF在小尾寒羊睾丸、附睾尾中的表达量极显著高于藏绵羊（P＜0.01）;而HIF-1α在藏绵羊睾丸、附睾头及输精管中的表达量则极显著高于小尾寒羊（P＜0.01）。4.VEGF、HIF-1α蛋白主要定位在睾丸支持细胞、间质细胞及各级生精细胞中;在各附睾管腔上皮、间质小血管内皮细胞及纤毛组织中,以及在输精管假复层柱状上皮和微绒毛中有阳性表达。本研究认为,与小尾寒羊相比,藏绵羊生殖器官显示了不同的组织学特征,如输精管固有膜和黏膜层形成不规则皱襞,附睾尾管腔的纤毛呈刷状缘结构,以及附睾体柱状上皮较厚等,推测该特征可能是藏绵羊生殖器官适应高原环境的组织学基础。另外,VEGF、HIF-1αm RNA及其蛋白在藏绵羊睾丸间质细胞、支持细胞及附睾上皮均广泛表达,且与小尾寒羊的表达模式不同,提示VEGF和HIF-1α参与了藏绵羊生殖器官对低氧环境的适应过程。
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