宮鐵紅,付淑華,牛嗣云,高福祿△,李 然(.河北醫(yī)科大學基礎醫(yī)學院,河北石家莊 05007;.承德市第五醫(yī)院婦產科;.河北大學基礎醫(yī)學院;.承德縣醫(yī)院)
衰老是指在正常狀況下生物體發(fā)育成熟后,隨年齡增加自身機能減退,內環(huán)境穩(wěn)定能力與應激能力下降,結構、組分逐步退行性變不可逆轉的現象[1]。隨著年齡的增長,睪丸亦呈現退行性變,如間質細胞數目減少、功能不足等。睪酮由睪丸間質細胞分泌,是體內最主要的雄激素,可促進精子發(fā)生和雄性生殖器官的發(fā)育,維持雄性第二性征。臨床上常用睪酮水平判斷睪丸的生精功能;超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)是反應機體抗氧化能力的重要指標。本研究通過檢測衰老大鼠睪丸組織SOD、MDA和血清睪酮含量的變化,觀察衰老大鼠模型睪丸的衰老變化情況,進一步探討機體衰老的機制及變化。
1.1 實驗材料
1.1.1 實驗動物及分組:選用SPF級8周齡雄性SD大鼠20只(合格證號:1005050),隨機分為正常組和D-半乳糖致衰組(模型組),每組10只大鼠;18月齡自然衰老雄性SD大鼠10只(自然衰老組,合格證號:1112043),均由河北醫(yī)科大學實驗動物中心提供。
1.1.2 主要試劑:D-半乳糖(批號:0914B70),北京化學試劑公司;SOD、MDA試劑盒,南京建成生物工程研究所;睪酮放免試劑盒,北京北方生物技術研究所。
1.2 實驗方法
1.2.1 衰老動物模型的建立:模型組大鼠以6% D-半乳糖(300mg/kg/d,60d)連續(xù)腹腔注射建立亞急性衰老動物模型;正常組和自然衰老組大鼠腹腔注射等量生理鹽水,時間同模型組。
1.2.2 血清睪酮含量的測定:大鼠10%水合氯醛腹腔注射麻醉,經內眥于眶后靜脈取血約1.5ml,離心取血清,采用放射免疫法檢測血清睪酮含量。
1.2.3 SOD、MDA含量的測定:大鼠取血后斷頭處死,每只大鼠取單側新鮮等體積的部分睪丸組織(約100mg),用濾紙吸干水分后迅速冰浴,加入預冷的生理鹽水制備成10%的組織勻漿,3000rpm/min離心15min,取勻漿上清,再用預冷生理鹽水稀釋成所需濃度。嚴格按照試劑盒說明書操作,用酶標儀測定睪丸組織蛋白的含量及SOD、MDA含量。
與正常組大鼠比較,模型組和自然衰老組大鼠血清睪酮含量、睪丸組織SOD含量明顯降低,睪丸組織MDA含量明顯升高,差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.01);三個指標模型組和自然衰老組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見附表。
附表 各組大鼠血清睪酮含量和睪丸組織SOD、MDA含量(±s,n=10)
附表 各組大鼠血清睪酮含量和睪丸組織SOD、MDA含量(±s,n=10)
與正常組比較:*P<0.01,與自然衰老組比較:#P>0.05
組別 睪酮(mg/ml) SOD(U/mg prot) MDA(U/mg prot)正常組 4.13±0.11 121.5±10.1 2.35±0.24模型組 1.02±0.53*# 105.3±11.4*# 5.21±0.13*#自然衰老組 1.63±0.46* 93.39±9.22* 4.54±0.98*
自由基是人體正常的代謝產物,正常情況下人體內的自由基處于不斷產生與消除的動態(tài)平衡。但隨著年齡的增長,機體抗氧化防御物質合成和活性下降,清除自由基能力降低,機體產生和清除自由基的平衡被破壞自由基累積增多,清除率下降,損傷生物膜,造成組織損傷和器官退行性變化[2]。Inal[3]的研究也證實,SOD活性下降與衰老密切相關。氧在代謝過程中產生的多種性質活潑的自由基能使生物膜發(fā)生脂質過氧化,最終可以分解產生MDA,MDA可以引發(fā)多種生化毒性反應,造成機體衰老和多種疾病。
睪丸間質細胞分泌的睪酮可與生精細胞的雄激素受體結合,促進精子發(fā)生;睪酮也可以促進精母細胞轉化為精子細胞,Nayemia等[4]發(fā)現粗線期精母細胞和減數分裂均依賴于睪酮的存在;Henkel等[5]發(fā)現,附睪精子成熟和精子活動力的誘導均需要有生物活性的睪酮的作用。因此,血清睪酮水平能很好的反應睪丸的功能。本研究發(fā)現,與正常組大鼠比較,自然衰老大鼠和D-半乳糖致衰大鼠血清睪酮含量明顯降低,睪丸組織SOD含量顯著降低、MDA含量顯著升高,而自然衰老大鼠與D-半乳糖致衰大鼠比較無顯著差異。因此表明,衰老大鼠睪丸抗氧化能力明顯降低,睪丸間質細胞分泌睪酮的功能發(fā)生障礙,且D-半乳糖致衰老模型是自然衰老的很好再現。
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[3]Inal ME, Kanbak G, Sunal E. Antioxidant enzyme activities and malondialdehyde levels related to aging [J]. Clin Chim Acta,2001, 305(1-2):75-78.
[4]Nayernia K, Vauti F, Meinhardt A, et al. Inactivation of a testis-specific Lis1 transcript in mice prevents spermatid differentiation and causes male infertility[J]. J Biol Chem, 2003,278(48): 48377-48385.
[5]Henkel R, Maass G, Schuppe HC, et al. Molecular aspects of declining sperm motility in older men[J]. Fertil Steril, 2005,84(5):1430-1437.