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雄性动物血液循环中的雄激素主要由睾丸和肾上腺分泌。手术阉割后,下丘脑-垂体-睾丸轴功能紊乱,造成睾丸源的雄性激素迅速减少。此时,垂体促肾上腺皮质激素(ACTH)大量分泌,刺激肾上腺皮质的弱雄激素如脱氢表雄酮(DHEA)的分泌量增加,肾上腺表现出代偿性分泌作用。因此,本试验旨在研究去势后雄性动物肾上腺源雄激素代偿性分泌产生的原因与调控机制。本课题组前期针对雄性大鼠和山羊的KISS1基因免疫去势表现出了良好的去势效果。本研究以大鼠和山羊为研究对象,首先将36只8周龄SD雄性大鼠随机分为三组,分别进行手术去势、PVAX-B2L-Kisspeptin-54 asd疫苗(PBK免疫去势)注射和PVAX-asd疫苗(空质粒对照组)注射。确认去势效果后分别检测肾上腺相关激素(ACTH、DHEA和皮质酮CORT),组织结构变化和相关基因表达情况。再将15只5月龄雄性夷陵山羊随机分为三组,进行同大鼠一样的处理,确认去势效果后检测ACTH和DHEA激素水平,再利用转录组测序技术对肾上腺组织进行分析。主要研究结果如下:1、通过检测雄性大鼠和山羊血清激素水平,在手术去势组中,观察到从试验第4周起CORT显著增加(P<0.05),ACTH和DHEA在第6周开始显著增加(P<0.05),并持续到试验结束。在免疫去势组中,第4周检测到ACTH和CORT显著增加(P<0.05),第6周DHEA显著增加(P<0.05),之后一直维持在较高水平。2、通过qPCR对大鼠下丘脑、垂体和肾上腺组织相关基因检测得到:免疫去势的下丘脑CRH和KISS1、垂体CRHR和POMC、肾上腺MC2R的相对表达量均显著增加(P<0.05);下丘脑AR和GPR54,垂体LHβ,肾上腺LHR的相对表达量均显著降低(P<0.05)。手术去势的下丘脑CRH、KISS1和GPR54,垂体CRHR、POMC和LHβ,肾上腺MC2R和LHR的相对表达量均显著增加(P<0.05);下丘脑AR和肾上腺LHR的相对表达量显著降低(P<0.05)。未检测到GPR54基因在肾上腺的表达。3、通过对雄性夷陵山羊血清激素的检测,分别在试验第6、8周检测到手术去势组、免疫去势组的ACTH显著增高(P<0.05);而在试验第8、10周均检测到手术去势组和免疫去势组的DHEA显著增高(P<0.05)。4、通过对不同去势方法处理的夷陵山羊肾上腺组织进行转录组测序,在PBK vs C中筛选出2,329个差异表达基因,其中上调的有664个,下调的有1,665个;SC vs C中筛选出1,834个差异表达基因,其中上调的有193个,下调的有1,641个。GO富集分析发现PBK组、SC组与对照组的差异表达基因分别富集到842和1,183个功能区域,包括循环系统发展、血液循环、循环系统过程和解剖结构发展等。KEGG富集分析发现PBK组、SC组与对照组的差异表达基因分别富集到33和39条生物通路,包括肥厚型心肌病(HCM)、扩张型心肌病(DCM)、钙信号通路、心肌收缩和生热等通路。5、通过筛选夷陵山羊肾上腺转录组测序差异表达的基因,对与肾上腺雄激素分泌有关的5个基因进行qPCR验证,发现CDH2和SDK1基因在两种去势处理中的表达均显著低于对照组(P<0.05),SALL1基因的表达显著高于对照组(P<0.05)。综上所述,本研究通过对雄性SD大鼠和雄性夷陵山羊的去势处理,发现在睾丸源雄激素受到抑制后,肾上腺源雄激素分泌增加,表明肾上腺发挥了雄激素代偿作用。去势后大鼠的下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴的激素分泌和基因表达增加,HPA轴的活性增强,这是肾上腺表现代偿功能的主要原因。本研究未检测到大鼠肾上腺的KISS1受体基因GPR54的表达,表明肾上腺组织未受PBK免疫去势疫苗的直接作用。在对去势山羊的肾上腺转录组测序中,发现差异表达基因CDH2、SDK1和SALL1等可能参与了肾上腺雄激素的代偿性分泌过程。