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目的：
成年睾丸间质细胞(Adult Leydig cell,ALC)能产生睾酮，在男性生殖系统中起着至关重要的作用。睾丸间质干细胞（Stem Leydig cell,SLC）的增殖和分化受到一系列生长因子和激素的调节。尽管一些重要的生长因子，例如血小板衍生因子AA，沙漠刺猬因子和干细胞因子已被证实研究，但其他调节生长因子很大程度尚不清楚。通过重新分析成年睾丸间质细胞谱系的转录组，我们发现成纤维细胞生长因子同源因子1(Fibroblast growth factor homologous factor1,FHF1)从睾丸间质干细胞到成年睾丸间质细胞显著上调。这表明该蛋白对成年睾丸间质细胞的发育发挥作用。本研究探讨了FHF1对大鼠睾丸间质干细胞发育的影响，并对其机制进行了深入探讨。
方法：
我们使用二甲磺酸乙烷（Ethane dimethane sulphonate，EDS）处理的大鼠成年睾丸间质细胞再生模型进行研究。成年雄性SD大鼠（Sprague Dawley Rat，SD Rat）腹膜内注射75mg/kg EDS消除成年睾丸间质细胞以启动其再生。大鼠被随机分为三组，每组八只。从EDS后第14天起，大鼠每天接受睾丸内注射FHF1（0、10和100ng/睾丸），持续14天。在EDS后第28天，取大鼠血，摘除睾丸并称重。通过化学发光法和酶联免疫吸附测定法（Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay,ELISA）分别检测血清中睾酮（Testosterone，T）、促黄体生成素（Luteinizing hormone，LH）及促卵泡激素（Follicle-stimulating hormone，FSH）的水平；用实时荧光定量PCR技术（Real-time Quantitative PCR，qPCR）检测大鼠雄激素合成和代谢相关基因，包括（Lhcgr,Scarb1,Star,Cyp11a1,Hsd3b1,Cyp17a1,Hsd17b3,Hsd11b1和Nr5a1）的表达水平；通过蛋白质印迹法（Western blot，WB）检测成年睾丸间质细胞的特异性蛋白以及各组睾丸的磷酸化蛋白激酶B1（Phosphorylated Protein Kinase B1，pAKT1）以及其总蛋白（AKT1）、沉默调节因子1（Sirtuin1，SIRT1）和PPAR-γ共激活因子1α（PPAR-γcoactivator1α，PGC-1α）的表达差异；用免疫组化染色技术，以成年睾丸间质细胞生物标记物：细胞色素P450家族成员11A1（Cytochrome P450family11,member A1，CYP11A1，代表所有成年睾丸间质细胞）和11β-羟基类固醇脱氢酶1（11β-Hydroxysteroid dehydrogenase1,HSD11B1,代表处于成熟阶段成年睾丸间质细胞），用支持细胞生物标记物：性别决定区Y框蛋白9（Recombinant Sex Determining Region Y Box Protein9，SOX9），计算细胞的数目和增殖情况；以RNA测序分析测量睾丸mRNA的表达水平，并分析FHF1的作用通路。
结果：
与对照组相比，FHF1对大鼠及其睾丸的质量没有影响。在EDS后第28天，FHF1能够剂量依赖性地升高血清睾酮水平，其中100ng FHF1组有显著差异。但是，FHF1不改变血清LH和FSH水平。免疫组织染色结果显示，FHF1不改变CYP11A1阳性成年睾丸间质细胞和SOX9阳性支持细胞的数量。但是100ng FHF1组的HSD11B1阳性成年睾丸间质细胞的数量明显增加。同时，增殖细胞核抗原（Proliferating cell nuclear antigen，PCNA）和CYP11A1的双重染色显示，CYP11A1阳性成年睾丸间质细胞中PCNA标记的比例没明显增加。这说明增多的成年睾丸间质细胞不是来源于睾丸间质干细胞的增殖而可能来源于其分化。我们对两组睾丸（0和100ng FHF1）进行了RNA测序分析，发现有197个基因显著上调。在成年睾丸间质细胞类固醇合成途径中，成年睾丸间质细胞的基因表达上调了≥2倍。qPCR及WB显示，FHF1增加成年睾丸间质细胞mRNA（Lhcgr，Scarb1，Star，Cyp11a1，Hsd3b1，Cyp17a1，Hsd17b3，Insl3，Nr5a1和Hsd11b1）及其体内蛋白质水平。转录组分析显示，脂肪干细胞向脂肪细胞转换的抑制基因Dlk1明显上调，而完全分化的脂肪细胞标志基因（Fabp4和Lpl）明显下调。我们使用qPCR及WB证实了这些基因（Dlk1，Fabp4和Lpl）的mRNA水平及它们蛋白水平。WB测量了总蛋白（SIRT1，PGC-1α和AKT1）和磷酸化蛋白（pAKT1）的水平发现，pAKT1、SIRT1和PGC-1α蛋白与对照组相比显著增加。
结论：
数据表明，FHF1可促进EDS处理后的大鼠睾丸间质细胞再生但对其增殖没有影响，同时它可抑制脂肪干细胞转变为脂肪细胞。磷酸化的AKT1和SIRT1/PGC-1α信号通路可能参与了FHF1介导的成年睾丸间质细胞再生作用。
成年睾丸间质细胞(Adult Leydig cell,ALC)能产生睾酮，在男性生殖系统中起着至关重要的作用。睾丸间质干细胞（Stem Leydig cell,SLC）的增殖和分化受到一系列生长因子和激素的调节。尽管一些重要的生长因子，例如血小板衍生因子AA，沙漠刺猬因子和干细胞因子已被证实研究，但其他调节生长因子很大程度尚不清楚。通过重新分析成年睾丸间质细胞谱系的转录组，我们发现成纤维细胞生长因子同源因子1(Fibroblast growth factor homologous factor1,FHF1)从睾丸间质干细胞到成年睾丸间质细胞显著上调。这表明该蛋白对成年睾丸间质细胞的发育发挥作用。本研究探讨了FHF1对大鼠睾丸间质干细胞发育的影响，并对其机制进行了深入探讨。
方法：
我们使用二甲磺酸乙烷（Ethane dimethane sulphonate，EDS）处理的大鼠成年睾丸间质细胞再生模型进行研究。成年雄性SD大鼠（Sprague Dawley Rat，SD Rat）腹膜内注射75mg/kg EDS消除成年睾丸间质细胞以启动其再生。大鼠被随机分为三组，每组八只。从EDS后第14天起，大鼠每天接受睾丸内注射FHF1（0、10和100ng/睾丸），持续14天。在EDS后第28天，取大鼠血，摘除睾丸并称重。通过化学发光法和酶联免疫吸附测定法（Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay,ELISA）分别检测血清中睾酮（Testosterone，T）、促黄体生成素（Luteinizing hormone，LH）及促卵泡激素（Follicle-stimulating hormone，FSH）的水平；用实时荧光定量PCR技术（Real-time Quantitative PCR，qPCR）检测大鼠雄激素合成和代谢相关基因，包括（Lhcgr,Scarb1,Star,Cyp11a1,Hsd3b1,Cyp17a1,Hsd17b3,Hsd11b1和Nr5a1）的表达水平；通过蛋白质印迹法（Western blot，WB）检测成年睾丸间质细胞的特异性蛋白以及各组睾丸的磷酸化蛋白激酶B1（Phosphorylated Protein Kinase B1，pAKT1）以及其总蛋白（AKT1）、沉默调节因子1（Sirtuin1，SIRT1）和PPAR-γ共激活因子1α（PPAR-γcoactivator1α，PGC-1α）的表达差异；用免疫组化染色技术，以成年睾丸间质细胞生物标记物：细胞色素P450家族成员11A1（Cytochrome P450family11,member A1，CYP11A1，代表所有成年睾丸间质细胞）和11β-羟基类固醇脱氢酶1（11β-Hydroxysteroid dehydrogenase1,HSD11B1,代表处于成熟阶段成年睾丸间质细胞），用支持细胞生物标记物：性别决定区Y框蛋白9（Recombinant Sex Determining Region Y Box Protein9，SOX9），计算细胞的数目和增殖情况；以RNA测序分析测量睾丸mRNA的表达水平，并分析FHF1的作用通路。
结果：
与对照组相比，FHF1对大鼠及其睾丸的质量没有影响。在EDS后第28天，FHF1能够剂量依赖性地升高血清睾酮水平，其中100ng FHF1组有显著差异。但是，FHF1不改变血清LH和FSH水平。免疫组织染色结果显示，FHF1不改变CYP11A1阳性成年睾丸间质细胞和SOX9阳性支持细胞的数量。但是100ng FHF1组的HSD11B1阳性成年睾丸间质细胞的数量明显增加。同时，增殖细胞核抗原（Proliferating cell nuclear antigen，PCNA）和CYP11A1的双重染色显示，CYP11A1阳性成年睾丸间质细胞中PCNA标记的比例没明显增加。这说明增多的成年睾丸间质细胞不是来源于睾丸间质干细胞的增殖而可能来源于其分化。我们对两组睾丸（0和100ng FHF1）进行了RNA测序分析，发现有197个基因显著上调。在成年睾丸间质细胞类固醇合成途径中，成年睾丸间质细胞的基因表达上调了≥2倍。qPCR及WB显示，FHF1增加成年睾丸间质细胞mRNA（Lhcgr，Scarb1，Star，Cyp11a1，Hsd3b1，Cyp17a1，Hsd17b3，Insl3，Nr5a1和Hsd11b1）及其体内蛋白质水平。转录组分析显示，脂肪干细胞向脂肪细胞转换的抑制基因Dlk1明显上调，而完全分化的脂肪细胞标志基因（Fabp4和Lpl）明显下调。我们使用qPCR及WB证实了这些基因（Dlk1，Fabp4和Lpl）的mRNA水平及它们蛋白水平。WB测量了总蛋白（SIRT1，PGC-1α和AKT1）和磷酸化蛋白（pAKT1）的水平发现，pAKT1、SIRT1和PGC-1α蛋白与对照组相比显著增加。
结论：
数据表明，FHF1可促进EDS处理后的大鼠睾丸间质细胞再生但对其增殖没有影响，同时它可抑制脂肪干细胞转变为脂肪细胞。磷酸化的AKT1和SIRT1/PGC-1α信号通路可能参与了FHF1介导的成年睾丸间质细胞再生作用。