基于铁死亡探究益气解毒方对小鼠睾丸辐射损伤的防护作用

摘要

目的探究2 Gy^(60) Coγ射线对小鼠睾丸的损伤作用,并基于铁死亡(Ferroptosis)分析益气解毒方对小鼠睾丸急性辐射损伤的防护作用。方法将150只SPF级BALB/c雄鼠随机分为空白组(NC)、模型组(IR)、Liproxstatin-1预防组(LP)、Liproxstatin-1治疗组(LT)以及益气解毒方组(YQJD),每组各30只;每个组又分3个批次,各10只。YQJD组每日以益气解毒方水煎液0.2 ml/10 g体重灌胃,其余各组以去离子水灌胃,均1次/d,持续10 d。然后除NC组外,其余各组小鼠采用2 Gy^(60) Coγ射线一次性全身照射,复制急性睾丸辐射损伤模型。LP组在照射前30 min予以小鼠腹腔注射0.2 ml/10 g Liproxstatin-1;LT组于照射后30 min,予以小鼠腹腔注射0.2 ml/10 g Liproxstatin-1,其后1次/d,连续给药至小鼠取材前1 d,照射后其余组小鼠不再给药。分别于照射后第1、3、7天取材,检测睾丸系数、MDA含量、SOD活力、GSH含量以及Fe含量、HE染色观察睾丸形态结构,并用Johnsen评分分析生精小管的损伤情况、免疫组化检测GPX4蛋白表达情况,并进行半定量分析。结果2 Gyγ射线照射后第1天起,睾丸组织中MDA明显升高(P<0.05),Fe离子含量升高(P<0.05),GPX4表达量明显降低(P<0.05),而益气解毒方于照射后第1天起明显降低小鼠睾丸组织中MDA和Fe含量(P<0.05),提升SOD活力。第3天起,模型组小鼠睾丸生精细胞的数量及层数明显降低(P<0.05),生精小管萎缩,小鼠睾丸Johnsen评分也明显下降(P<0.05),伴随SOD活力下降。于照射后第7天,各照射组小鼠睾丸系数均明显下降(P<0.05),而益气解毒方明显升高生精上皮的层数、生精细胞的数量以及睾丸系数(P<0.05),并在一定程度上缓解了GPX4蛋白表达下降的趋势。结论电离辐射后,小鼠睾丸内氧化应激水平激增,铁代谢紊乱,睾丸组织结构损伤。而益气解毒方能够缓解辐射后睾丸内氧化应激水平,并且通过调控铁死亡减轻睾丸急性辐射损伤。