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【目的】探究Poly I:C对小鼠睾丸组织、小鼠原代支持细胞和小鼠原代间质细胞炎症反应的影响。探究Poly I:C对小鼠睾丸炎症及生殖能力的影响,分析Poly I:C干预后,小鼠睾丸组织、小鼠原代支持细胞和小鼠原代间质细胞炎症相关因子的表达差异。【方法】(1)构建小鼠睾丸组织炎症感染模型:选择6-8周的C57BL/6J雄性小鼠,随机分成两组:对照组(Mock组)和实验组(Poly I:C组),将Poly I:C或者等量PBS注射到小鼠睾丸内,构建相应的实验组和对照组小鼠模型,并设定不同时间点:0h、3h、6h、9h、12h、24h。利用HE染色、IHC染色和RT-q PCR方法检测感染小鼠睾丸组织的组织形态差异、炎性细胞因子的分泌情况,进而研究Poly I:C对小鼠睾丸组织的影响。(2)构建小鼠原代支持细胞和原代间质细胞炎症感染模型:选择6-8周的C57BL/6J雄性小鼠,分离原代支持细胞和原代间质细胞,用含有血清的DMEM/F12培养2-3天后,先用不含血清的培养基饥饿处理2h,之后将转染试剂与等量的Poly I:C或PBS分别处理实验组和对照组6h,然后通过RT-q PCR比较实验组和对照组TNFα,IL-1β,IFNα,IFNβ,ISG15及ISG56的表达水平。(3)通过RT-q PCR方法检测实验组与对照组的差异表达基因。尤其是TLR3信号通路相关的基因,例如:Wdfy1,Trif,Rig-1,Myd88,Mda5和Traf6等。【结果】(1)组织形态方面:与对照组相比,感染Poly I:C 6小时后,间质细胞增生,生精小管之间的间隙变大,随着感染时间的延长,到24小时,间质出现大量炎性细胞浸润,部分生精小管管腔结构不完整,生精细胞部分丢失。(2)炎性细胞因子分泌方面:与对照组相比,感染3h后小鼠睾丸、间质细胞(LCs)和支持细胞(SCs)中的TNFα,IL-1β,IFNα,IFNβ,ISG15及ISG56的表达水平开始增加,感染6h后分泌达到峰值,24h后分泌逐渐下降至正常水平。(3)信号通路方面:与对照组相比,感染后的小鼠睾丸、LCs和SCs中TLR3的m RNA表达水平增加,且感染造成的差异表达基因中,Wdfy1上调最明显。【结论】(1)Poly I:C成功激活小鼠睾丸、SCs和LCs中的TLR3信号通路,且会诱导小鼠睾丸炎症。(2)Poly I:C诱导小鼠睾丸炎症的差异表达基因中,Wdfy1上调最明显。【目的】第一部分的研究结果表明Poly I:C可以诱导小鼠睾丸组织的炎症反应,且Poly I:C的诱导会引起一些基因表达的变化,其中,Wdfy1上调最明显。因此,为了进一步探究WDFY1在Poly I:C诱导的小鼠睾丸炎症中的作用,此部分我们着重研究WDFY1蛋白在不同物种之间的氨基酸序列的保守性以及WDFY1在小鼠不同组织,尤其是睾丸组织中的表达和定位情况。【方法】通过生物信息学分析比较WDFY1不同物种之间氨基酸序列,例如人、黑猩猩、狼、黄牛、小鼠、鸡、瓜蟾和斑马鱼等物种,探究不同物种之间的WDFY1是否具有保守性;通过RT-q PCR和设计Wdfy1标签小鼠的方法研究WDFY1在小鼠不同器官以及不同类型生殖细胞和免疫细胞中的表达情况。【结果】在氨基酸水平上,不同物种之间的WDFY1氨基酸序列具有高度的保守性,其中,人源WDFY1与小鼠直系同源物约有97%的同一性。此外,WDFY1在小鼠睾丸组织中表达最高。其中,WDFY1在小鼠生殖细胞、支持细胞、间质细胞和巨噬细胞中均有表达,且在圆形精子细胞和延长型精子细胞表达最高。【结论】WDFY1在进化过程中保守性极高。且WDFY1在小鼠睾丸组织中表达最高,尤其是小鼠的圆形精子细胞和延长型精子细胞,小鼠支持细胞和间质细胞也有表达。【目的】第二部分的研究表明WDFY1在小鼠睾丸组织中高度表达,且在生殖细胞、支持细胞和间质细胞均有表达。此外,基于WDFY1是TLR3/TRIF信号通路增强剂的研究背景,在此基础上,我们重点探究WDFY1对Poly I:C诱导的小鼠睾丸炎症的影响。【方法】使用Talen系统构建全身性Wdfy1敲除小鼠模型。首先通过分析睾丸组织形态、检测精子的受精能力以及生育力检测等方法揭示生理情况下Wdfy1的敲除对雄性小鼠生殖能力的影响。其次,通过睾丸注射Poly I:C的方法建立野生型小鼠和敲除小鼠的睾丸组织感染模型。模型建立之后利用HE染色、IHC染色和RT-q PCR方法比较野生型小鼠和敲除小鼠感染后的睾丸组织形态学变化以及炎症浸润情况。最后,分离野生型小鼠和敲除小鼠的原代间质细胞和原代支持细胞,通过Poly I:C诱导相应的体外细胞感染模型,利用RT-q PCR方法检测Tnfα,Il-1β,Ifnα,Ifnβ,Isg15及Isg56的表达水平。【结果】(1)成功构建了全身性Wdfy1敲除小鼠模型。且在生理情况下,Wdfy1的敲除不会影响睾丸组织的正常结构、精子的受精能力以及生育能力。(2)对比Poly I:C诱导的野生型和敲除小鼠睾丸组织的形态结构发现,野生型小鼠睾丸间质细胞增生,且存在大量炎性细胞浸润,部分生精小管管腔破裂,其内生精细胞部分丢失,而敲除小鼠未见明显变化。(3)对比Poly I:C感染后的小鼠睾丸组织、LCs和SCs中的炎性细胞因子和干扰素的分泌情况,RT-q PCR结果显示,敲除小鼠中Tnfα,Il-1β,Ifnα,Ifnβ,Isg15及Isg56的表达水平明显降低,且TLR3表达减少。【结论】(1)全身性Wdfy1敲除小鼠不会影响精子发生过程,精子的受精能力以及男性生育力。(2)在小鼠睾丸组织、小鼠原代支持细胞和小鼠间质细胞中,Wdfy1的缺乏可以保护小鼠睾丸免受Poly I:C诱导的炎症反应,且Wdfy1的缺乏有效缓解TLR3介导的固有免疫反应。