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氧化损伤可引起动物严重的生精障碍,导致睾丸组织发生病理变化,睾丸指数和精子数下降,精子畸形率升高,造成雄性动物不育。白藜芦醇(Resveratrol,RES)是一种天然的抗氧化剂,在治疗氧化损伤、炎症、过敏及心血管疾病等方面都发挥着重要作用。目前,研究表明RES对于多种因素引起的氧化损伤具有保护作用,但其作用机制尚不完全明确。目的:本研究通过过氧化氢(H2O2)诱导构建小鼠睾丸间质细胞(TM3)体外氧化损伤模型,研究RES对氧化损伤细胞的作用效果,并进一步研究了其作用机制。方法:首先选取不同浓度的H2O2处理TM3细胞建立体外细胞氧化损伤模型。待模型建成后,用不同浓度的RES处理氧化损伤细胞,通过实时监测细胞的生长增殖情况、部分氧化和抗氧化指标含量的变化、细胞的凋亡以及细胞分泌睾酮(T)的能力等研究了RES对H2O2诱导TM3细胞氧化损伤的作用效果。并从SIRT1/UCP2信号通路、SIRT1/AMPK自噬通路以及主要基质金属蛋白酶的调控等探讨了RES对TM3细胞氧化损伤的保护作用机制。结果:1.氧化损伤细胞模型的建立:通过iCELLigence实时无标记细胞功能分析仪实时检测结果显示,用150μM-300μM的H2O2处理TM3细胞8 h后,细胞活性均显著下降,且呈浓度依赖,其中150μM的H2O2作用细胞时,其活力下降至75%左右;同时细胞培养上清中LDH活力、细胞中MDA含量和SOD活力显著上升,而GSH-PX活力则显著降低。以上结果表明细胞处于氧化损伤状态,因此,选用150μM的H2O2作用8 h以构建细胞氧化损伤模型。2.RES对正常TM3细胞增殖的影响:用不同浓度的RES(2.5μM、5μM和10μM)作用正常TM3细胞24 h,对细胞活力均无显著影响。3.RES对氧化损伤细胞的作用效果:当用上述浓度的RES处理氧化损伤的TM3细胞后,在一定程度上细胞活力均显著提高,且各浓度处理组间无显著差异,因此,后续实验中选取浓度为5μM的RES开展相关试验;当用5μM的RES处理氧化损伤的TM3细胞后,能在一定程度上显著抑制由H2O2所诱导的相关氧化指标的变化,使细胞上清中LDH活力、细胞中MDA、ROS含量及SOD活力均显著下降,而显著增加细胞内GSH-Px的活力;另外,RES处理可提高氧化损伤TM3细胞分泌睾酮的能力,并显著抑制H2O2诱导所发生的细胞凋亡。4.RES的氧化损伤保护作用机制:(1)H2O2诱导细胞发生氧化损伤后,细胞中SIRT1的表达显著下调而UCP2表达升高、MMP-2/9和LC3-Ⅱ的表达升高,但p-AMPK和AMPK的表达无显著变化;(2)当用RES处理氧化损伤的细胞后,H2O2诱导所致的相关因子的变化均受到不同程度的抑制,同时能显著上调p-AMPK和LC3-Ⅱ的水平;(3)在RES处理的氧化损伤细胞中,先加入SIRT1抑制剂或AMPK抑制剂预处理均能显著抑制LC3-Ⅱ的表达;另外,SIRT1抑制剂预处理可抑制p-AMPK的表达,同时进一步降低MMP-2/9的含量,而AMPK抑制剂预处理不能抑制SIRT1的表达。结论:(1)用150μM的H2O2处理小鼠睾丸间质细胞TM3 8 h可显著降低细胞活力,使细胞处于氧化损伤状态,当用RES处理时,对氧化损伤细胞起到一定的保护作用,主要表现为提高氧化损伤细胞的活力、保护细胞膜的完整性、降低脂质过氧化、增强抗氧化酶活性、减轻细胞凋亡,同时提高细胞分泌睾酮的能力。(2)RES对氧化损伤TM3细胞的保护机制通过以下3条途径调控:RES可能通过活化SIRT1抑制UCP2表达,UCP2通过负反馈调节方式削弱TM3细胞内ROS的生成,从而抑制TM3细胞氧化损伤;RES可通过降低MMP-2/9的活性而减轻TM3细胞的氧化损伤程度,SIRT1可能协同RES参与对MMP-2/9的调控,但还需进一步研究;RES可能通过介导SIRT1/AMPK自噬通路改善H2O2所诱导的TM3细胞的氧化损伤。