睾丸支持细胞结构、功能及研究进展

在睾丸生精小管的上皮内存在生精细胞和支持细胞,支持细胞呈不规则形状,核细长,核仁大,表面积巨大.各级生精细胞处于支持细胞的包围中,随着生精细胞发育阶段的不同,睾丸支持细胞也发生相应的形态变化,以更好的维持生精细胞的发育.支持细胞参与血-睾屏障的形成,维持睾丸内的生精微环境;支持细胞分泌多种因子,它不但供给生精细胞营养,还可以为生精细胞提供免疫豁免的环境.近年来人们对睾丸支持细胞的形态结构和功能有了不断的了解.现就支持细胞的功能和研究进展进行综述.     

羔羊睾丸支持细胞发育的组织学观察

为研究羔羊睾丸支持细胞发育过程中的形态学变化,本实验以湖羊1-5月龄的羔羊睾丸为材料,采用常规石蜡包埋、组织切片技术,应用Olympus DP71显微镜照相系统和DP Control软件拍照获取图像,观察了睾丸支持细胞、生精细胞的的形态学变化,利用显微测微系统测量了支持细胞大小、数量、生精小管管径以及面积变化。结果表明:性成熟前羔羊睾丸的解剖特征参数总体表现出左侧大于右侧;随着羔羊睾丸的发育,支持细胞的结构更加清晰完整,细胞体积逐渐增大,生精小管管径、睾丸支持细胞和生精细胞的数目都有增加,并没有在生精小管中发现圆形精子。性成熟之前,羔羊睾丸支持细胞的快速增长主要表现在生精小管直径显著性增大,随着羔羊睾丸生长发育,支持细胞的增殖能力增强,并对生精细胞的发育有一定的影响,本研究可为进一步研究不同季节及不同发情时期滩羊睾丸发育特征提供参考。     

不同月龄山羊睾丸生精小管及固有层结构分析

试验旨在探究不同月龄山羊睾丸生精小管、固有层的结构及成分变化，及睾丸中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)蛋白的分布情况。选用1月龄和2月龄(幼龄)、12月龄(成年)山羊睾丸，利用特殊组织染色、免疫荧光、透射电镜并结合形态学计量统计分析，研究性成熟前后山羊睾丸生精小管、固有层细胞的结构成分及变化。结果显示：随着睾丸发育，生精小管管径增大，生精细胞种类、数量增多；支持细胞发育完善，体积增大，但轮廓不明显；睾丸间质细胞逐渐发育成熟，胶原纤维广泛分布于生精小管固有层基膜和睾丸间质中。免疫荧光染色观察可见：在1月龄、2月龄山羊睾丸中，α-SMA在管周肌样细胞、小动脉血管管周平滑肌细胞中表达阳性，在支持细胞、各级生精细胞、睾丸间质细胞中无表达；在12月龄山羊睾丸中，α-SMA在管周肌样细胞、小动脉血管管周平滑肌细胞中表达阳性，在支持细胞、各级生精细胞、睾丸间质细胞中无表达。本试验为深入研究睾丸的生理功能提供了基础形态学依据。     

CREM在体外共培养山羊睾丸生精细胞中的定位研究

为进一步深入研究CREM基因在雄性动物中的表达调控机制,试验成功建立体外生精细胞和支持细胞共培养体系,并应用免疫细胞化学研究CREM在体外培养山羊睾丸生精细胞的表达特点。结果显示:CREM仅表达于圆形精子细胞,其他生精细胞和支持细胞检测不到CREM的表达。表明CREM基因在圆形精子细胞发育过程中起重要调节作用,但其作用机制有待深入研究。     

荣昌猪睾丸支持细胞的分离培养

睾丸支持细胞(sertoli cell,SC) 是生精上皮中唯一的体细胞,有着对各级生精细胞及精子提供支持、营养作用;能分泌多种生长因子、营养因子、免疫保护因子等多种生物活性蛋白;     

支持细胞中促卵泡素信号通路研究进展

支持细胞在精子生成过程中起重要作用,支持细胞的数量决定睾丸大小、生精细胞数量以及最终生成精子数量。促卵泡素作为保证雄性生育能力的重要激素之一,通过与支持细胞上的促卵泡素受体结合,诱导5种信号途径,导致支持细胞中各类转录因子被激活,引起基因表达发生变化,从而保证生精细胞顺利发育成精子。文章主要围绕支持细胞中促卵泡素信号途径,及其对细胞发育过程中相关基因表达的影响等方面进行了综述。     

支持细胞骨架与精子发生研究进展

精子发生过程是支持细胞参与调控的一个精密的过程,支持细胞结构的完整性保证了精子发生的正常进行.支持细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维,它们参与构成血睾屏障,为精子发生提供了物理支撑和稳定的微环境,对于维持生精上皮的完整性至关重要,影响支持细胞蛋白质的分泌,使分泌物定向转运.支持细胞骨架的损坏引起生殖细胞的凋亡和精细胞的变形及迁移异常.文章主要围绕影响精子发生的诸多因素对支持细胞骨架的作用及机制加以阐述.     

线粒体凋亡途径在锰致鸡支持-生精细胞凋亡中的作用

探讨线粒体凋亡途径在锰致鸡支持-生精细胞凋亡中的作用。取对数生长期鸡支持-生精细胞,用含0、2、3、4mmol.L-1MnCl2的DMEM培养液,培养24h,采用吖啶橙-溴化乙锭(AO/EB)双荧光染色法检测鸡支持-生精细胞凋亡,流式细胞仪检测线粒体膜电位(△ψm),Westernblot法检测胞浆内细胞色素C(Cytc)蛋白表达含量,分光光度法检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9,3(Caspase-9,3)活性。用含MnCl2的DMEM培养液培养24h后,处理组细胞与对照组相比,鸡支持-生精细胞凋亡指数逐渐升高(P0.01);线粒体膜电位显著降低(P0.01);胞浆中Cytc蛋白表达量逐渐增加;Caspase-9,3活性逐渐升高(P0.01)。线粒体途径介导的凋亡是锰对鸡生殖毒性作用的主要机制之一。     

貉精子发生的研究

本文应用光镜和电镜技术,研究了雄貉生殖细胞,支持细胞的细胞学变化及发育规律。结果表明,貉生精细胞的细胞结构和精子发生与其它哺乳动物相似,从精子细胞经过四个阶段的变态而形成分化完善的精子,支持细胞内微管参与生精上皮的构筑,精子细胞的运动和释放,在附睾内随着精子的迁移,胞质脂滴逐渐减少,同时在附睾内有假顶体反应精子。     

PHGPx在体外共培养山羊睾丸生精细胞中的定位研究

为探讨磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(PHGPx)在雄性动物生殖机能中的作用及其在体外培养山羊睾丸生精细胞的定位,在已成功构建的山羊睾丸支持细胞-生精细胞共培养的基础上,制作细胞爬片,采用免疫细胞化学技术定位PHGPx的表达。结果显示,PHGPx在支持细胞、精原细胞中不表达,在圆形精子细胞细胞质检测到阳性表达产物。表明PHGPx在精子发生后期圆形精子的变态发育中起特定的调节作用,但作用机制有待深入研究。     

MAPK信号通路在炔雌醚诱导大鼠生精细胞凋亡中的作用研究

旨在探讨MAPK信号通路在炔雌醚诱导大鼠生精细胞凋亡中的作用。将20只8周龄雄性SD大鼠随机分为4组,适应饲养1周后,按体重分别以0.00、0.01、0.10、1.00mg·kg-1腹腔注射溶解于橄榄油的炔雌醚,50μL·只-1,每天1次,连续1周。处理结束后,取睾丸并制备组织切片,通过HE染色观察睾丸组织结构的变化;通过免疫组织化学方法检测睾丸生精细胞PCNA、MAPK信号通路磷酸化ERK(p-ERK)、磷酸化JNK(p-JNK)及磷酸化P38(p-P38)蛋白表达,TUNEL法检测细胞凋亡。结果显示,炔雌醚处理后大鼠睾丸曲细精管上皮厚度下降,各级生精细胞数量显著减少,细胞皱缩,间隙增大,结构松散,管腔内成熟精子数量减少。生精细胞PCNA与pERK蛋白表达显著减少;TUNEL、p-JNK蛋白及p-P38蛋白表达则显著增加。综上表明,炔雌醚暴露通过影响MAPK信号传导通路抑制生精细胞增殖,促进细胞凋亡,最终抑制大鼠睾丸发育。     

小鼠生精细胞的分离和体外培养

为了建立一种操作性强、稳定、高效的小鼠生精细胞体外培养体系,从10只8周龄成年雄性健康清洁级昆明小鼠睾丸组织分离出细胞得到混悬液,采用支持细胞和生精细胞共培养方式,通过添加多种细胞培养液,以维持细胞的生长和增殖。结果表明:采用睾丸生精细胞、支持细胞共同培养的方式可得到密度较大的生精细胞,且精原细胞、精母细胞的数量占绝大多数。     

山羊睾丸生精细胞体外培养和鉴定

试验采用两步酶消化法对2月龄公羔睾丸进行处理,得到了总数为7.44×109的生精细胞悬液,经台盼蓝染色,细胞活率在90％以上;支持细胞的贴壁性极好,生精细胞附着在支持细胞上,随着培养时间延长,生精细胞、支持细胞逐渐退化,呈现“集合”的趋势,细胞数量逐渐减少;经BrdU标记、H.E.染色,检测培养的生精细胞到分化到圆形精子细胞阶段,表明成功构建了山羊睾丸生精细胞共培养体系,可为后续深入研究山羊精子体外成熟培养提供一定的实验依据.     

生精细胞特异性敲除ARHGEF15基因对小鼠精子发生的影响

本实验旨在探究鸟苷酸交换因子15(ARHGEF15)基因在小鼠睾丸中的表达模式及其对精子发生的影响，本研究通过免疫组化和免疫荧光双染色实验检测ARHGEF15蛋白在5日龄和成年（8～9周龄）小鼠睾丸中的表达模式，并利用Cre-LoxP系统特异性敲除小鼠生精细胞内的ARHGEF15基因。结果显示：在5日龄小鼠睾丸中，ARHGEF15蛋白主要表达于精原细胞的细胞质和/或细胞膜，在成年小鼠睾丸中ARHGEF15蛋白主要定位于支持细胞的细胞核；条件性敲除（cKO）组小鼠睾丸的形态大小、组织学结构、精子的运动性能及形态与对照组相比无显著差异，且cKO组小鼠的繁育力也不受影响。因此，ARHGEF15基因主要在发育早期小鼠睾丸的生精细胞中表达，敲除生精细胞内的ARHGEF15基因不影响小鼠的繁殖能力和精子发生。     

生长分化因子9及其受体在成年狗睾丸中的表达与定位

本研究旨在探讨生长分化因子9(GDF9)及其受体在雄性成年狗睾丸中的定位与表达。采用RT-PCR、免疫组织化学法、免疫印迹法检测GDF9及其受体ALK5蛋白在成年狗睾丸中的表达与定位。GDF9蛋白在成年狗睾丸中的表达显示,GDF9阶段特异性地定位在成年狗睾丸生精上皮的圆形精细胞和粗线期精母细胞胞质。GDF9I型膜受体ALK5蛋白在成年狗睾丸中的表达显示,ALK5主要定位在圆形精细胞。本研究显示,GDF9及其膜受体ALK5在成年狗睾丸中均有表达,提示,GDF9由圆形精细胞和粗线期精母细胞特异性分泌,通过旁分泌形式调控支持细胞间紧密连接及支持细胞与生殖细胞间的细胞连接,并以自分泌形式调控生殖细胞的生长与迁移。     

野外采集牦牛睾丸组织的冷冻保存及其生精细胞的复苏培养研究

采用玻璃化冷冻方法对野外采集的牦牛睾丸组织进行冷冻,通过HE(hematoxylin-eosin)染色分析发现玻璃化冷冻后的牦牛睾丸组织曲细精管结构保存较完好,曲细精管可见大量形态完好的各类生精细胞。采用台盼蓝染色检测细胞活率,发现冷冻复苏后细胞活率可达80.20%。分别通过生精细胞和精原干细胞标志蛋白DDX4和GFRA1免疫荧光染色发现复苏后培养14天后的生精细胞和精原干细胞的数量明显减少。通过RT-qPCR对复苏后不同实验处理组牦牛睾丸细胞标志基因的表达分析,发现培养30天的生精细胞中的精原干细胞标志基因Thy1和UCHL1的表达量显著增高。因此,玻璃化冷冻保存的牦牛睾丸组织中曲细精管及其生精细胞得到了较好的保护,该方法对于其他哺乳动物生精细胞的长久有效保存具有重要的参考价值。     

不同水平母源硒对黎城大青羊后代公羔睾丸发育的影响

试验通过在妊娠期和哺乳期的母羊日粮中添加不同水平酵母硒,研究不同水平母源硒对后代公羔睾丸发育的影响。结果表明:对照组羔羊的睾丸重量、长度和周径均为最低,而0.5 mg/kg组羔羊最高,随后随着日粮硒含量的增加,睾丸重量、长度和周径逐渐降低。H-E染色的结果表明,0.5mg/kg组睾丸的曲精细管管壁最厚,生精细胞数量最多,而2.0 mg/kg与4.0 mg/kg组羔羊睾丸的曲精细管管壁较薄,生精细胞数量相对较少,而且生精细胞之间有较大空隙。试验说明母体中的硒元素可以通过胎盘与乳汁转移给后代,影响后代公羔的睾丸发育。适宜的母源硒可以促进后代公羔的睾丸发育,而较高的硒添加量会对后代睾丸的发育造成不良影响。     

PGP9.5和神经肽Y在双峰驼正常睾丸和隐睾的分布比较

探讨PGP9.5和神经肽Y在双峰驼正常睾丸和隐睾的表达及在精子发生中的作用机制。采集性成熟未交配2~3岁成年双峰驼正常睾丸及隐睾,应用免疫组织化学SP法检测PGP9.5和神经肽Y在睾丸的定位,并通过图像分析技术进行定量分析。结果表明:PGP9.5在正常睾丸支持细胞、各级生精细胞和动静脉血管都有高密度阳性反应;神经肽Y在支持细胞呈中等阳性,各级生精细胞和动静脉血管呈弱阳性,隐睾组中PGP9.5和神经肽Y表达位置相似于正常组,但表达量显著降低。PGP9.5和神经肽Y在正常组和隐睾组Leydig细胞表达无差异,均为强阳性。可见PGP9.5及神经肽Y参与了双峰驼正常睾丸和隐睾生精功能的调节,二者通过支持细胞及管周肌样细胞对于隐睾生精微环境的调控能力降低,但隐睾内间质细胞的分泌并未受明显影响。本研究为进一步研究双峰驼睾丸神经递质变化与隐睾症发生关系及调控机制提供了参考。     

缺乏光照对雄性小鼠性腺发育的影响

通过比较小鼠睾丸的组织学切片和观察其性行为,研究光照对雄性小鼠性腺发育的影响.结果表明,对照组小鼠睾丸的重量、曲细精管管径大小及管壁厚度均大于相应的试验组,睾丸内相同发育阶段的生精细胞的数量也明显高于试验组,但两组间的生精细胞的显微结构未见差异.     

仔猪睾丸组织体外培养方法的建立

以30日龄仔猪睾丸组织块为培养对象,应用飞利普TECNAI10电子显微镜对培养前后的生精细胞类别进行了观察,对培养后的组织块进行生精细胞分化程度鉴定,建立了仔猪睾丸组织生精细胞爬片体外培养模型.培养前后电镜观察及HE染色结果显示,培养前细胞种类主要有2种：支持细胞和精原细胞,有少数几个初级精母细胞;培养第20 d的睾丸组织块HE染色观察到3个精子细胞,电镜观察到2个精子细胞.证实,在没有添加睾酮的情况下,此培养体系能够提供睾丸组织块生精细胞分化所需要的条件,使非精子细胞类生精细胞减数分裂为精子细胞.