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摘 要

在睾丸损伤和变性的发展过程中，由氧化应激所导致的线粒体功能紊乱可能成为关键性因素，导致成年后生育能力受损。MitoQ作为一种线粒体靶向的抗氧化剂已在许多疾病中应用很长一段时间，但是其在睾丸损伤疾病中的治疗效果尚不明确。为此，我们研究了MitoQ对三环二萜类化合物雷公藤甲素（Triptolide TP）诱发氧化应激引起的睾丸损伤的保护作用及其机制。小鼠用雷公藤甲素诱导睾丸损伤后分别口服不同浓度的MitoQ（1.3，2.6和5.2mg/kg），持续14天。然后从形态变化，生精功能，血睾屏障（Blood-testis Barrier BTB）完整性和细胞凋亡程度全面评估睾丸损伤。结果表明，MitoQ通过抑制氧化应激有效的抑制了睾丸萎缩，维持了血睾屏障完整性，保护了睾丸组织微观结构和精子形态，进一步的机理研究表明，MitoQ激活了Keap1-Nrf2抗氧化防御系统，其特征在于增加了Nrf2及其靶基因HO-1和NQO1的表达。同时，MitoQ上调线粒体动力学蛋白Mfn2和Drp-1的表达，对线粒体产生保护作用。因此，这些结果为MitoQ在睾丸损伤疾病中的应用提供了理论依据。

关键词：MitoQ；线粒体动力学；氧化应激；血睾屏障；Nrf2

The mechanism of mitochondrial-targeted MitoQ on reversing oxidative stress-induced testicular injury

ABSTRACT

In the development of testicular damage and degeneration，mitochondrial dysfunction caused by oxidative stress may play an important role, leading to impaired fertility in adulthood. MitoQ has been used as a mitochondrial-targeted antioxidant in many diseases for a long time, but its therapeutic effect in testicular injury diseases is not yet clear. To this end, we examined the protective mechanism of MitoQ against Triptolide TP-induced oxidative stress on testicular injury. Mice were orally treated with MitoQ (1.3, 2.6, and 5.2 mg / kg) at different concentrations for 14 days after the testicular injury was induced by triptolide. Then testicular damage is comprehensively evaluated from morphological changes, spermatogenesis assessment, blood-testis barrier (Blood-testis Barrier BTB) integrity and apoptosis. The results showed that MitoQ effectively increased the weight of the testes by inhibiting oxidative stress, maintained the integrity of the blood testis barrier, and protected the microstructure and sperm morphology of the testis tissue. Further mechanism research showed that MitoQ activated the Keap1-Nrf2 antioxidant defense system. Meanwhile, MitoQ up-regulates the expression of mitochondrial kinetic proteins Mfn2 and Drp-1, which has a protective effect on mitochondria. Therefore, these results provide information for the application of MitoQ in testicular injury diseases.

KEYWORDS: MitoQ; Mitochondrial dynamics; Oxidative stress; Blood testis barrier;Nrf2

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 前言 1

1.1 研究背景 1

1.2 血睾屏障损伤对生精功能紊乱的影响 1

1.3 MitoQ研究进展 2

1.4 本研究的目的及意义 2

第二章 实验材料及仪器 3

2.1 实验材料 3

2.2 实验仪器 4

第三章 实验方法 4

3.1 动物给药方案 4

3.2 荧光示踪法测定体内血睾屏障完整性 4

3.3 睾丸组织Hamp;E染色 5

3.4 精子染色 5

3.5 氧化应激生化指标测定 5

3.6 TUNEL法检测睾丸组织细胞凋亡 5

3.7 蛋白免疫印迹法（Western blotting） 6

3.8 RT-PCR检测 6

3.9 免疫组织化学 7

第四章 实验结果 7

4.1 MitoQ对睾丸氧化应激损伤的修复作用 7

4.2 MitoQ血睾屏障损伤的修复作用 9

4.3 MitoQ抑制氧化应激所致的细胞凋亡 10

4.4 MitoQ抑制TP诱发的睾丸氧化应激反应 11

4.5 MitoQ激活Nrf2活性及其依赖的抗氧化酶的表达 13

第五章 讨论 15

第六章 结论与展望 18

参考文献 19

本科期间获得成果 23

第七章 致谢 24

第一章 前言

1.1 研究背景

不孕不育是一个普遍的人类健康问题，而其中50%的不孕病例是由男性不育引起的^[1]。睾丸是与毒物，药物，吸烟，病毒和环境因素密切相关的男性不育关键靶器官^[2,3]。在哺乳动物睾丸中，血睾屏障（BTB）由睾丸支持细胞，间质细胞，生精细胞以及相关的基于肌动蛋白的细胞骨架组成，为保护生殖细胞免受有毒物质的伤害提供了一个屏障^[4]。

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