研究背景与目的:高糖高脂血症是临床上十分常见的代谢疾病。以往有高脂血症或高糖血症对男性生殖功能影响的研究,认为高脂或高糖血症可能影响睾丸和附睾组织结构,损害精子发生,降低睾酮水平,引起生育力下降甚至不育。这些研究一方面多研究的是高脂或高糖血症对男性生殖功能的影响,另一方面缺乏对睾丸内各种细胞数量等的体视学定量研究,因此难以解释高糖或高脂血症对男性生殖功能影响的途径或机理。为此,本文拟创建严重高血糖并高血脂大鼠模型,研究严重高糖高脂血症对睾丸和附睾组织结构的影响,尤其是采用体视学方法定量研究其对精子发生的影响。材料和方法:56只正常雄性SD大鼠(10-11周龄),随机分为对照组(n=12)和实验组(n=44)。对照组动物腹腔内注射赋形剂;实验组动物腹腔内注射链脲佐菌素(STZ,60mg/kg体重),1周后同时喂以高脂饲料。STZ注射40天后实验结束。实验期间测量4次空腹血糖,实验末测量空腹血脂水平。实验末,对照组死亡2只动物,从余下的10只动物中随机抽选6只用于研究;实验组有8只动物未致高血糖,28只高血糖动物已相继死亡,余下的8只高血糖动物用于研究。取睾丸、附睾用Bouin液浸润固定,切取组织块用甲基丙烯酸树脂包埋,切25μm厚的切片。睾丸切片用PAS加苏木精染色,附睾切片仅用苏木精染色。光镜下观察睾丸和附睾的组织结构。用点计数等体视学方法估计睾丸或附睾内各种结构的体积以及睾丸内生精小管的直径,并用体视学新技术——光学体视框估计睾丸内各种细胞以及附睾内精子的数量。结果:实验期间对照组6只动物的血糖范围为4.2-6.5 mmol/L,实验组8只动物的血糖都大于14.3 mmol/L。实验末实验组的总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和高密度脂蛋白(HDL)分别超过对照组的14、10和4倍。实验组睾丸和附睾的总体积较正常对照组显著(P<0.05,t检验)减少了22%和43%。光镜下定性观察,可见实验组的部分生精小管内有晚期的长形精子细胞滞留,其它形态学改变不明显;附睾的形态改变也不明显。睾丸的形态定量研究显示,实验组睾丸内生精小管的平均直径以及生精小管及间质的总体积,与对照组相比分别减少了14%、19%、28%;除细线前期精母细胞、次级精母细胞、中期精子细胞、晚期长形精子细胞、Sertoli细胞和血管腔内白细胞,睾丸以下各种细胞的数量也显著减少:A型精原细胞(与对照组相比显著减少27%)、B型精原细胞(33%)、细线期和偶线期精母细胞(22%),粗线期精母细(24%)、肌样细胞(35%)和Leydig细胞(32%);附睾形态定量研究显示,实验组附睾内附睾管、间质和精子团的总体积较对照组分别显著减少50%,40%和61%,附睾内的精子总数显著减少60%。结论:短期(6周内)高糖高脂血症没有严重损害睾丸内的精子发生,精子发生仍在进行,但生精细胞和Leydig细胞数量减少20%-30%,精子释放明显障碍,由此导致附睾内精子大量减少。生精细胞减少可能主要是因为严重代谢障碍所致生精细胞增殖减缓或障碍,精子释放障碍可能主要与严重代谢障碍可能导致的睾丸液(Sertoli细胞分泌的液体,精子运输的载体)减少和肌样细胞(精子运输的动力源)收缩减弱有关。Leydig细胞的数量减少甚至分泌(睾酮)功能减弱,可能不是高糖高脂血症损害精子发生的主要因素。