研究目的：　　包括医源性因素（如麻醉）在内的多种因素可导致生殖健康问题，探索相关机制对于维护生殖健康具有重要意义。睾丸间质细胞是男性生殖的重要内分泌细胞，产生睾酮，其发育调控过程尚不明了。成纤维细胞生长因子 21（Fibroblast growth factor 21，FGF21）是调控的潜在因子。本研究关注于FGF21调节大鼠睾丸间质干细胞发育的影响，试图深入阐明睾丸间质细胞的发育机制，为进一步揭示各种生殖功能障碍奠定基础。　　研究方法：　　体外实验，我们采用曲细精管培养系统。使用二甲磺酸乙烷（Ethane dimethane sulfonate，EDS）消除睾丸中成年睾丸间质细胞，分离曲细精管，进行体外培养，诱导睾丸间质干细胞的增生和分化。睾丸间质干细胞在体外被睾丸间质干细胞分化诱导剂[黄体生成素（luteinizing hormone，LH）加锂离子（Li）]诱导分化为成年睾丸间质细胞而产生睾酮。通过化学发光法测量培养基睾酮、qPCR测量雄激素合成相关基因的mRNA和Western blot（WB）测量蛋白质水平以及用Click-iT EdU掺入标记增殖细胞来研究FGF21对大鼠睾丸间质干细胞增殖和分化的影响；并采用FGF21抑制剂PD173074（FGFR1拮抗剂）处理，以及Klotho的siRNA阻断FGF结合Klotho来分析其作用机制。　　体内实验，我们用体内EDS处理的大鼠睾丸间质细胞再生模型来研究。EDS处理后第7天（睾丸内只有睾丸间质干细胞）开始睾丸内注射FGF21（0.1、0.5?g/睾丸）共14天，在EDS后21天，开始取血和睾丸。测量血清中睾酮和LH水平、qPCR测量雄激素生成相关基因的表达水平、用WB检测睾丸间质细胞分化细胞特异标记物（LHCGR、SCARB1、CYP11A1、HSD3B1、CYP17A1、HSD11B1）以及各组睾丸的磷酸化ERK、AMPK、AKT1、AKT2和GSK-3β蛋白以及其总蛋白和SIRT1、PGC1的表达差异。免疫组化染色睾丸间质细胞，计算睾丸间质细胞数目和增殖水平，基因芯片测量FGF21处理后睾丸的mRNA和LncRNA的表达水平并分析FGF21的作用通路。　　研究结果：　　体外研究表明，FGF21增加了培养基睾酮水平和雄激素生成相关基因（Lhcgr、Scarb1、Cyp11a1、Cyp17a1和Hsd11b1）表达水平。此外，FGF21的作用效果可以被PD173074拮抗，说明FGF21可能通过结合FGFR1产生作用。沉默了Klotho后，FGF21不能使培养基睾酮上升。我们研究了FGF21对睾丸间质干细胞增殖的影响，发现增殖的睾丸间质干细胞的数目也没有明显变化。当 FGF21 处理睾丸间质干细胞一周，然后采用睾丸间质干细胞分化诱导剂继续培养2周，培养基睾酮没有明显变化，提示FGF21不影响睾丸间质干细胞增殖。　　体内实验结果显示，FGF21在EDS后21天增加了大鼠血清睾酮水平和雄激素生成相关基因的表达。WB结果显示FGF21体内增加PGC1、pAKT1/AKT1、pERK/ERK和pAMPKα/AMPKα的蛋白表达水平，提示FGF21可能通过AKT和ERK/MAPK 信号传导途径对睾丸间质干细胞的发育起到调控作用。免疫组织化学染色（CYP11A1、11β-HSD1）发现 FGF21 增加睾丸间质细胞的数目，然而，PCNA（增殖细胞核抗原）和CYP11A1（睾丸间质细胞标记物）的双重染色显示，增殖的睾丸间质细胞数目没有明显变化。这说明增多的睾丸间质细胞可能来源于睾丸间质干细胞的分化而不是来源于其增殖。基因芯片分析发现，共274基因上调2倍以上，221 基因下调 2倍以上。进一步分析 LncRNA芯片研究发现，共195基因上调2倍以上，67基因下调2倍以上。　　结论：　　体内和体外的实验数据表明，FGF21在大鼠睾丸间质干细胞发育期间促进了睾丸间质干细胞的分化而不影响其增殖，可能通过 AKT 和 ERK/MAPK信号传导途径进行调控。