热应激对猪睾丸Cyt-C和Caspase-3表达的影响

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【目的】环境高温影响猪精子发生和精液品质,但其分子机制尚不清楚。为此探索环境温度升高导致的热应激对猪睾丸细胞凋亡调节蛋白Cyt-C和Caspase-3表达的影响。【方法】性成熟长白公猪9头,对照组3头,饲养在20—27℃的猪舍环境;短期热应激处理组(heat stress 7 d,HS7d)3头,每天置37—40℃的猪舍环境3 h,连续7 d;一个精子发生周期热应激处理组(heat stress 42 d,HS42d)3头,每天置37—40℃的猪舍环境3 h,连续42 d;每天于热应激处理后将猪驱赶回20—27℃的猪舍。手术摘取睾丸组织,用QRT-PCR、Western blot和免疫组织化学方法检测Cyt-C和Caspase-3表达与定位的变化。【结果】QPT-PCR结果显示,与对照组相比,热应激处理7 d组和42 d组,Cyt-C和Caspase-3m RNA的相对表达量均显著升高;热应激处理7 d组Cyt-C和Caspase-3m RNA的相对表达量最高。Western blot结果显示,热应激处理7 d组和42 d组Cyt-C和Caspase-3蛋白水平与对照组相比均显著升高;热应激处理7 d组Cyt-C和Caspase-3的蛋白表达水平最高。免疫组织化学研究发现,Cyt-C在猪睾丸组织中免疫反应阳性物定位于间质细胞、支持细胞和各个发育阶段生精细胞的胞质中,在生精细胞Cyt-C低表达于精原细胞,高表达于减数分裂后精母细胞和精子细胞。热应激处理导致Cyt-C的胞质内定位更加弥散,提示Cyt-C从线粒体到胞质的释放。Caspase-3在间质细胞和精原细胞低表达,大量减数分裂后的生精细胞呈Caspase-3阳性。与对照组相比,热应激处理导致部分支持细胞Caspase-3的表达,大量生精细胞的细胞核呈Caspase-3阳性着色。【结论】高温热应激处理导致猪睾丸Cyt-C和Caspase-3的蛋白和m RNA表达水平升高、细胞定位改变,提示Cyt-C和Caspase-3可能与热应激导致的猪精液品质下降存在关联。
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