Trichilia catigua A. Juss. 对DEHP诱导的雄性小鼠生殖系统损伤的保护作用。

The Protective Effect of Trichilia catigua A. Juss. on DEHP-Induced Reproductive System Damage in Male Mice.

作者信息Xinyue Chang, Mingran Dong, Xiao Mi, Meigeng Hu, Juan Lu, Xi Chen
PMID35185586
发布时间2022-02-03
DOI10.3389/fphar.2022.832789

实验完整度

包含小鼠体内模型(急性毒性、DEHP诱导损伤、TCE干预),检测了病理、精子参数、激素、酶活性,以及qRT-PCR和IHC的机制验证。

主要模型

雄性ICR小鼠 DEHP诱导的生殖系统损伤小鼠模型 TM4细胞(用于提取物筛选)

重点核对

DEHP诱导剂量:2.5 mg g−1,每日一次,持续7天,灌胃 TCE给药剂量:300、600、900 mg kg−1,灌胃,持续28天 阳性对照:L-肉碱(500 mg kg−1)和维生素E(100 mg kg−1) 样本量:每组12只小鼠 统计:单因素方差分析,p<0.05

摘要

本研究旨在探讨 Trichilia catigua A. Juss. 提取物(TCE)对邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)诱导的小鼠生殖系统损伤的保护作用及其分子机制。急性毒性试验显示,小鼠的最大耐受剂量(MTD)高达2.7 g kg−1。在DEHP诱导后,对小鼠口服给予TCE(L-TCE、M-TCE、H-TCE)28天。各组间指标差异表明,TCE显著改善了肛门生殖器距离以及附睾和睾丸的器官指数。与模型组相比,TCE还显著减少了精索静脉曲张和间质细胞病变。H-TCE降低了精子畸形率,提高了性激素水平、Na+K+和Mg2+、Ca2+-ATPase酶活性、抗氧化酶活力,同时LH和MDA含量显著降低。M-TCE和H-TCE均显著增加了睾丸标志酶ACP和LDH的水平。进一步研究表明,DEHP诱导降低了Nrf2、SOD2、SOD3、CDC25C、CDK1、CYP11A1、3β-HSD、5ɑ-R、AR、SF1和CYP17A1的mRNA表达水平,增加了Keap1的水平,而TCE逆转了这些基因的表达水平。同时,IHC结果表明,与对照组相比,相关蛋白的表达活性发生了显著变化。结果表明,M-TCE和H-TCE通过改善睾丸组织病理学、修复睾丸功能和减少氧化应激损伤,使DEHP诱导的雄性小鼠生殖系统损伤得以恢复。氧化相关的Keap1-Nrf2通路、SODs酶、细胞周期控制相关的CDC25C-CDK1通路以及类固醇生成相关通路可能有助于TCE的这种保护作用。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
探讨Trichilia catigua A. Juss.提取物(TCE)对DEHP诱导的雄性小鼠生殖系统损伤的保护作用及其分子机制。
核心机制
TCE可能通过调节氧化相关的Keap1-Nrf2通路、SODs酶、细胞周期控制相关的CDC25C-CDK1通路以及类固醇生成相关通路发挥保护作用。
主要证据
DEHP诱导后,TCE(特别是M-TCE和H-TCE)改善了睾丸组织病理学、修复了睾丸功能(如恢复激素水平和睾丸标志酶活性),并减轻了氧化应激损伤。qRT-PCR和IHC证实了相关基因和蛋白表达的变化。
研究意义
本研究初步证实了Trichilia catigua对雄性小鼠生殖的有益作用,其机制可能涉及抗氧化、能量代谢和睾丸功能的调节,为后续深入研究和潜在应用提供了基础。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

提取物制备与筛选

获得具有抗氧化活性的TCE提取物组分。

用不同浓度乙醇提取Trichilia catigua树皮,再用不同溶剂萃取,通过比较TM4细胞氧化损伤保护效果,选择50%醇提物的乙酸乙酯部位作为TCE。

2

急性毒性试验

初步评估TCE的安全性,确定最大耐受剂量(MTD)。

对小鼠灌胃不同剂量的TCE,观察7天,记录毒性反应和死亡情况,计算LD50或MTD。

3

体内药效实验

评估TCE对DEHP诱导的生殖系统损伤的保护作用。

小鼠先腹腔注射或灌胃DEHP诱导损伤,然后给予不同剂量的TCE或阳性对照,持续28天,检测生殖器官指数、精子参数、病理等。

4

组织病理学分析

评估睾丸组织的形态学变化。

取睾丸组织,固定、包埋、切片,进行HE染色,观察生精上皮结构、精索静脉曲张、间质细胞病变等。

5

精子分析

评估TCE对精子数量和质量的影响。

取附睾制备精子悬液,计数精子总数,计算精子畸形率。

6

生化指标检测

评估TCE对激素水平、睾丸标志酶、ATPase和氧化应激指标的影响。

检测血清性激素(T、LH、FSH、E2),睾丸组织匀浆中的AKP、ACP、LDH、ATPase(Na+K+-ATPase等)、SOD、MDA、GSH-Px、GSH、GR、CAT等。

7

基因表达分析

检测TCE对氧化、细胞周期和类固醇生成相关基因mRNA表达的影响。

提取睾丸组织总RNA,逆转录,进行qRT-PCR,检测相关基因表达。

8

蛋白表达分析

验证TCE对相关蛋白表达的影响。

通过免疫组化(IHC)检测睾丸组织中Nrf2、Keap1、SOD2、SOD3、CDC25C、CDK1蛋白的表达和分布。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
AB265-S分析天平METTLER TOLEDO--
BCD-206TS海尔冰箱Haier--
DZKW-4电子恒温水浴锅Linmao Technology--
FJ-200高速分散匀浆机Shanghai Specimen Model Factory--
NanoDrop 2000分光光度计Thermo Fisher Scientific--
LightCycler® 480实时荧光定量PCR仪Roche--
生物显微镜Nikon--
MDF-U53V超低温冰箱SANYO--
福林酚SolarbioF8060
没食子酸Shanghai Winherb Medical Technology151017
邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯Alfa AesarA10415
超氧化物歧化酶活性检测试剂盒Nanjing JianchengA001
丙二醛检测试剂盒Nanjing JianchengA003
过氧化氢酶检测试剂盒Nanjing JianchengA007
还原型谷胱甘肽检测试剂盒Nanjing JianchengA006
谷胱甘肽还原酶检测试剂盒Nanjing JianchengA062
谷胱甘肽过氧化物酶检测试剂盒Nanjing JianchengA005
琥珀酸脱氢酶检测试剂盒Nanjing JianchengA022
酸性磷酸酶检测试剂盒Nanjing JianchengA060
乳酸脱氢酶检测试剂盒Nanjing JianchengA020
碱性磷酸酶检测试剂盒Nanjing JianchengA059
小鼠促卵泡激素ELISA试剂盒Mlbioml001910
小鼠雌二醇ELISA试剂盒Mlbioml001962
小鼠睾酮ELISA试剂盒Mlbioml001948
小鼠促黄体生成素ELISA试剂盒Mlbioml001948
RNAiso Plus 总RNA提取试剂TaKaRa Bio9108-9109
PrimeScript RT Master Mix 逆转录试剂TaKaRa BioDRR036A
TB Green Premix Ex Taq 实时荧光定量PCR试剂TaKaRa BioRR820WR
抗KEAP1抗体Biossbs-3648R
抗Nrf2抗体Biossbs-1074R
抗CDC25C抗体Biossbs-9597R
抗SOD2抗体Biossbs-20667R
抗SOD3抗体Biossbs-3895R
抗CDK1抗体Biossbs-1341R

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物分组与给药
DEHP剂量:2.5 mg g−1,每日,7天;TCE剂量:300、600、900 mg kg−1;给药方式:灌胃;治疗持续时间:28天;阳性对照:L-肉碱(500 mg kg−1)和维生素E(100 mg kg−1);样本量:每组12只
阅读提示:Materials and Methods, Animal Grouping and Dosing
精子分析
精子悬挂制备:附睾置于37°C生理盐水1 min;精子计数方法:使用血细胞计数板,计数5个方格;精子畸形率:染色,计数1000个精子
阅读提示:Materials and Methods, Determination of Sperm Count and Sperm Abnormality Rate
生化指标检测
血清制备:离心3500rpm,10分钟;检测方法:按照试剂盒说明书;组织匀浆:使用液氮保存的睾丸组织
阅读提示:Materials and Methods, Determination of Sex Hormones and other assays
qRT-PCR
RNA提取:RNAiso Plus;cDNA合成:PrimeScript RT Master Mix;qPCR:TB Green Premix Ex Taq,LightCycler 480系统;内参基因:GAPDH
阅读提示:Materials and Methods, qRT-PCR Detection of Gene Expression
免疫组化
抗体信息:抗KEAP1、Nrf2、CDC25C、SOD2、SOD3、CDK1,稀释比例分别为1:400, 1:400, 1:200, 1:300, 1:300, 1:300;切片厚度:5 µm;DAB显色
阅读提示:Materials and Methods, IHC Studies and Table 2