睾丸与附睾分别负责精子的发生与成熟,若其发生氧化应激将对雄性动物精液品质产生不利影响。VD兼有提高动物精液品质与抗氧化两大功能,因此推测VD具有提高睾丸或附睾抗氧化应激的能力。睾丸与附睾内细胞种类众多,为探明VD在何种细胞内发挥主要作用,本研究检测了 VDR（vitamin D receptor,VDR）和参与VD代谢的四种酶在绵羊睾丸与附睾内的表达情况,选定附睾上皮细胞为研究对象。利用H2O2对其进行处理以构建氧化应激模型,通过VD对模型进行刺激,然后针对细胞凋亡率、线粒体凋亡通路、PI3K/Akt信号通路进行研究,以探明VD是否可以抑制模型细胞的凋亡及其作用的分子机制;同时针对细胞抗氧化能力与Nrf2信号通路进行研究,以探明VD是否可以提高模型细胞的抗氧化能力及其作用的分子机制。试验结果:1、VDR与VD代谢相关的四种酶均存在于睾丸与附睾内,且存在部位一致。在睾丸内它们主要分布于间质细胞与曲细精管内;在附睾中它们主要分布于附睾上皮细胞。由于VDR在附睾内的表达量高于睾丸,因此选定附睾上皮细胞为研究对象。2、H2O2刺激体外培养的附睾上皮细胞可以导致细胞活力呈剂量依赖性下降,其半数抑制量IC50为400 μM。在此条件下,大量细胞皱缩,细胞核变小且不规则;细胞凋亡率上升,ROS含量升高;细胞内MDA含量上升,GSH/GSSG比值下降;细胞培养上清液内LDH含量上升。说明当用400 μM H2O2刺激细胞时,细胞发生氧化应激,氧化应激模型构建成功。3、在氧化应激模型中,细胞大量凋亡,Caspase 3被激活,线粒体膜电位显著降低（P<0.01）,Cyt C大量释放入细胞质基质,线粒体凋亡相关基因表达量改变,表明H2O2诱导的细胞凋亡依赖于线粒体凋亡途径。但是若用100 nM 1α,25-（OH）2VD3处理氧化应激模型,细胞凋亡率显著下降（P<0.01）,以上各项线粒体凋亡途径相关指标均得以改善。当用PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002抑制PI3K过后,VD抑制细胞凋亡与改善线粒体凋亡途径相关指标的能力下降。表明VD抑制氧化应激附睾上皮细胞发生凋亡依赖于PI3K/Akt信号通路的激活。4、氧化应激模型中,细胞内ROS水平显著升高（P<0.01）,膜脂发生过氧化,LDH外流,GSH/GSSG 比值显著降低（P<0.01）,抗氧化酶活力降低,抗氧化酶基因表达被抑制。表明H2O2可以抑制氧化应激附睾上皮细胞的抗氧化能力,从而使细胞发生氧化损伤。但是若用100 nM 1α,25-（OH）2VD3处理氧化应激模型,细胞内上述各项指标均得以改善。当沉默Nrf2基因时,VD改善上述指标的能力降低。表明VD提高氧化应激附睾上皮细胞的抗氧化能力,缓解细胞氧化损伤的能力与Nrf2信号通路的激活有关。当用PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002抑制PI3K过后,Nrf2蛋白的磷酸化会被抑制,表明PI3K/Akt信号通路可以激活Nrf2。以上结果共同表明,VD可以有效缓解绵羊附睾上皮细胞发生氧化应激反应,其分子机制是通过PI3K/Akt信号通路抑制线粒体凋亡相关基因的表达,从而抑制线粒体凋亡通路的激活,进而抑制细胞发生凋亡:通过PI3K/Akt/Nrf2信号通路提高氧化应激附睾上皮细胞抗氧化酶基因的表达,从而提高细胞抗氧化能力,进而减轻氧化损伤。