热应激对小鼠睾丸组织和精原干细胞中Sirt1、PLZF和Oct4基因表达的影响

摘要

高温应激会损伤哺乳动物生殖系统,造成生殖器官组织形态和基因表达的改变,导致精子发生异常。成年动物睾丸中精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)具有不断增殖和自我更新的能力,是精子发生的基础,而 PLZF (Promyelocytic Leukemia Zinc Finger)和 Oct4 (octamer-binding transcription factor)证实均是维持精原干细胞自我更新和增殖的重要基因。在精原干细胞中过表达 Sirt1 (Sirtuin type 1)基因能上调 PLZF和Oct4 的表达。此试验以雄性小鼠为研究对象,利用组织切片免疫染色、精原干细胞体外培养、细胞免疫荧光染色和荧光定量PCR等技术,检测热应激处理的活体小鼠睾丸组织和体外培养SSCs中的 Sirt1、PLZF和Oct4 基因表达变化。结果发现,所有热应激组样品中 Sirt1、PLZF和Oct4 基因的核酸、蛋白水平表达量均下调,小鼠睾丸组织切片中热应激组的 Sirt1、PLZF和Oct4 基因在曲细精管基底膜附近细胞群(含精原干细胞)中的特异性染色点减少,定量PCR检测证实该三个基因的相对表达量在热应激组中均显著下调( P <0.01);体外培养SSCs中热应激组的 Sirt1、PLZF和Oct4 基因染色阳性细胞数目减少,定量PCR检测证实该三个基因的相对表达量在热应激组细胞中均显著下调( P <0.01)。以上结果为进一步研究 Sirt1 在精原干细胞热应激过程中的功能奠定基础。