多重转录组分析探索DEHP暴露导致青春前期睾丸损伤的代谢相关基因

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目的:探讨邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(Diethylhexyl phthalate,DEHP)作为环境内分泌干扰物在雄性生殖功能障碍中的作用,并对其早期损伤机制进行研究,为预防、干预DEHP暴露所致的生殖系统损伤损伤提供科学依据。方法:第一部分:30只生后22天的雄性C57/BL6J小鼠随机分为对照组(玉米油)和不同浓度DEHP组(4.8 mg/kg,30 mg/kg,100 mg/kg,500 mg/kg)进行灌胃,每天1次,连续2周后检测小鼠体重、睾丸重量、睾丸脏器系数,苏木精-伊红(Hematoxylin-Eosin,HE)染色检测睾丸生精上皮形态,酶联免疫吸附剂测定法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测睾酮浓度。第二部分:通过高通量测序技术联合生物信息学分析揭示DEHP暴露导致青春前期睾丸损伤涉及的分子机制,采用青春前期小鼠睾丸组织及小鼠睾丸间质细胞系(TM3)进行基因水平的验证。结果:第一部分:与对照组相比,500 mg/kg组睾丸脏器系数下降,睾丸组织形态学改变,生精上皮紊乱,生殖细胞脱落,睾酮水平降低;4.8 mg/kg,30 mg/kg以及100 mg/kg组睾丸脏器系数,睾丸组织形态学及睾酮水平没有显著差异。第二部分:转录组测序结果分析显示不同浓度DEHP暴露后睾丸有相同的GO(Gene Ontology)注释条目(Reproduction和Reproductive process);Reactome富集到了共同的Metabolism通路;通过睾丸组织验证,Metabolism通路中的共同基因Fabp3(Fatty acid binding protein 3)在4.8 mg/kg组至500 mg/kg组升高,Ces1d(Carboxylesterase 1D)在4.8 mg/kg组至100 mg/kg组升高;细胞实验中,MEHP暴露下,TM3细胞的Fabp3基因表达水平升高。结论:DEHP暴露可导致雄性生殖功能损伤,多重转录组分析表明Fabp3和Ces1d可能是DEHP暴露导致的青春前期睾丸损伤的潜在生物标志物。
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