慢性应激条件下雄性大鼠生殖行为和睾丸细胞形态学的改变

摘要

目的：许多临床研究表明,慢性应激是引发人类生殖功能障碍的重要因素。本研究采用慢性轻度不可预见性应激与孤养相结合的方法建立慢性应激大鼠模型,探索慢性应激对大鼠生殖行为的影响,并从形态学角度检验睾丸生精细胞和间质细胞在慢性应激作用下的形态学改变状况。以此探讨慢性应激条件下,生殖行为和生殖功能改变的机制问题。
　　 方法：16只雄性SD大鼠随机分为对照组和模型组(n=8),模型组采用慢性轻度不可预见性应激加孤养刺激大鼠,连续进行35天,构建模型,对照组正常饲养大鼠。整个实验过程中连续检测大鼠体重,结束后使用糖水偏爱实验和旷场实验检测大鼠的情绪状态,以确认造模成功。接近行为的检测使用Agmo提出的雌鼠偏爱的实验方法,用雌鼠偏爱分数和雌/雄区停留时间反映大鼠的接近行为。行为检测结束后牺牲大鼠,取睾丸组织石蜡包埋,HE染色后光学显微镜下观察睾丸间质和生精小管的形态,测量间质细胞面积、数量;测量生精小管直径、生精上皮厚度及一定区域内细胞数,并作统计分析。与此同时,树脂包埋,超薄切片后,在透射电子显微镜下观察对照组、模型组睾丸间质细胞和生精细胞的细胞结构和细胞器形态,并对比发现其中的差异。
　　 结果：
　　 (1)慢性应激对情绪状态的影响:在慢性应激作用下从14天起模型组大鼠体重显著少于对照组,并持续至35天。造模结束后与对照组相比,模型组大鼠糖水偏爱分数减少(p＜0.01),旷场实验中行进距离、站立次数显著减少(p＜0.05,p＜0.01),中央格停留时间显著延长(p＜0.05),过中央格次数、粪便粒数显著增多(p＜0.01,p＜0.05)。显示动物模型制作成功。
　　 (2)慢性应激对接近行为的影响:模型组自身对比,雌鼠处于发情期或发情间期对模型组雄鼠的雌鼠偏爱分数不影响;对雌/雄鼠区停留时间无影响。与对照组对比,雌鼠为发情间期时,模型组雌鼠偏爱分数显著减小(p＜0.001);模型组雄鼠雌鼠区停留时间显著减少(p＜0.01),雄鼠区停留时间显著增加(p＜0.01)。
　　 (3)慢性应激对睾丸影响的光镜检测结果:与对照组相比,模型组大鼠生精小管管腔内的精子明显稀少,模型组生精小管短轴平均直径(p＜0.01)、生精上皮平均厚度(p＜0.01)和生精细胞数(p＜0.001)均小于对照组;睾丸间质面积(p＜0.01)、单个间质细胞面积(p＜0.01)睾丸间质细胞数(p＜0.01)均小于对照组,且统计结果有显著性意义。
　　 (4)慢性应激对睾丸影响的电镜检测结果:与对照组正常细胞相比,模型组精原细胞细胞质与细胞核间出现空泡;精母细胞内质网扩张,细胞质出现空泡,线粒体肿胀;精子细胞内质网肿胀甚至形成空泡。精子鞭毛结构紊乱,外周致密纤维出现断裂和空泡。间质细胞细胞核出现深凹陷,染色质聚集,出现细胞凋亡现象。
　　 结论：慢性应激环境可以导致雄性大鼠发生生殖行为抑制;并且引发睾丸间质细胞损伤和凋亡,以及生精细胞的受损。慢性应激导致大鼠生殖行为的减退可能与睾丸间质细胞受损,睾酮水平下降有关。