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双酚A(BPA)作为一种在生活及生产环境中广泛存在的内分泌干扰物,具有抗雄激素及类雌激素效应,可导致雄性生殖功能障碍。人类可通过多种途径暴露于双酚A,比如:消化道、呼吸道及皮肤接触等途径。诸多报道指出,BPA影响雄激素的生成,并可降低精子数量及活力,影响精子正常形态以及损害血睾屏障等,从而影响雄性正常生殖功能。由于支持细胞在维持正常生精过程及雄性生殖功能方面扮演重要角色,因此,本研究通过以离体培养的大鼠睾丸支持细胞为研究对象,以不同浓度的BPA作为受试物,以Fas/FasL和内质网信号通路为重点,从细胞凋亡方面,探讨BPA对支持细胞的毒性机制,为BPA的生殖毒性机制进一步提供依据。 第一部分、BPA诱导大鼠睾丸支持细胞发生凋亡 目的:探讨BPA对支持细胞凋亡的影响。 方法:根据我们实验室之前的MTT结果,确定BPA染毒剂量为0,30,50,70μM,将不同浓度的BPA分别染毒离体培养的大鼠睾丸支持细胞24h,以及300μM NAC预处理支持细胞1h,再染毒70μM BPA,用Tunel法检测细胞凋亡。 结果:50、70μM BPA可诱导支持细胞发生凋亡,且与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05),30μM BPA对支持细胞的细胞毒性影响不大,而且抗氧化剂NAC可以明显抑制BPA引起的细胞凋亡(P<0.05)。 结论:一定浓度的BPA可诱导支持细胞发生凋亡,而NAC的处理则可以阻断这种凋亡。 第二部分、BPA对支持细胞Fas/FasL信号通路中相关基因及蛋白表达的影响 目的:探讨BPA对支持细胞Fas/FasL信号通路中相关基因及蛋白Fas,FasL,XIAP,PARP表达的影响。 方法:采用RT-PCR方法测定支持细胞中Fas、XIAP mRNA表达水平;采用Western blotting方法检测支持细胞中FasL、PARP蛋白表达水平。 结果:30和50μM BPA可显著增加支持细胞中Fas mRNA的表达水平(P<0.05);各剂量组BPA均可导致XIAP mRNA表达水平下降(P<0.05);大鼠睾丸支持细胞中FasL蛋白表达水平随着 BPA剂量的增加而增加,且50和70μM剂量组相比对照组差异有统计学意义(P<0.05);PARP总蛋白表达水平则随着BPA剂量的增加而逐渐降低,且50和70μM剂量组相比对照组差异有统计学意义(P<0.05),说明PARP被剪切。另外NAC均不能明显影响BPA所诱导的FasL和PARP蛋白水平的改变。 结论:BPA可通过诱导支持细胞Fas mRNA、FasL蛋白水平增加以及XIAP mRNA、PARP总蛋白水平的降低,来激活Fas/FasL信号通路,诱导支持细胞发生凋亡。而NAC不能通过影响该通路发挥抗凋亡作用,具体机制有待进一步探讨。 第三部分、BPA对支持细胞内质网信号通路中Ca2+内流及相关基因蛋白表达的影响 目的:探讨BPA对支持细胞内质网信号通路中Ca2+内流及相关基因蛋白表达水平的影响。 方法:采用流式细胞仪检测细胞内Ca2+水平;采用RT-PCR测定支持细胞中calpain-1、caspase-12 mRNA表达水平;采用Western blotting方法检测支持细胞中calpain-1蛋白表达水平。 结果:50和70μM BPA可显著增加细胞内Ca2+、caspase-12 mRNA以及calpain-1蛋白等表达水平(P<0.05);且与对照组相比,BPA处理组均可降低calpain-1 mRNA相对表达水平,差异有统计学意义(P<0.05)。而NAC未能显著影响BPA所诱导的细胞内Ca2+内流以及calpain-1的蛋白表达。 结论:BPA可导致支持细胞Ca2+内流,而细胞内Ca2+浓度的升高,可活化calpain-1,并导致caspase-12基因表达增强,结果表明在BPA诱导支持细胞发生凋亡的过程中,内质网信号通路被激活。而NAC却不能通过影响该通路发挥抗凋亡作用,具体机制有待进一步探讨。 第四部分、BPA对支持细胞中NF-κB核转运的影响 目的:探讨BPA对支持细胞中NF-κB活性的影响。 方法:通过激光共聚焦显微镜定位观察NF-κB是否被激活并转运至核中;通过Western blotting方法检测核蛋白NF-κB p65的相对表达量。 结果:随着BPA剂量的增加,细胞核中NF-κB p65的红色荧光逐渐增强,而NAC未能明显减弱NF-κB p65的核转运。同样地,核蛋白NF-κB p65表达水平在各BPA处理组均有所增加,与对照相比差异有统计学意义(P<0.05),而NAC预处理尚不能显著影响BPA对支持细胞中NF-κB p65的诱导(P>0.05)。 结论:BPA诱导支持细胞发生凋亡过程中,NF-κB被激活,而NAC未能成功地抑制NF-κB的活化。