胰岛素样生长因子-1通过改善高脂饮食处理的雄性小鼠中生殖细胞的存活和增殖促进睾丸精子生成

背景：全球肥胖患病率上升的同时，男性精液量也在下降。合成代谢激素胰岛素样生长因子-1（IGF-1）可促进培养的小鼠精原干细胞增殖和分化，并改善体外精子发生的异常。此外，血清IGF-1水平与体重指数呈负相关。然而，IGF-1在肥胖男性精子生成中的作用仍不清楚。目的：探讨IGF-1对高脂饮食（HFD）诱导的肥胖小鼠精子发生的治疗作用及潜在机制。方法：建立HFD诱导的肥胖小鼠模型。通过H&E染色、免疫组织化学、免疫荧光和Western blotting观察睾丸形态、精子数量、增殖和凋亡的变化。给予肥胖小鼠外源性重组IGF-1，以研究睾丸IGF-1水平改变与精子生成之间的相关性。结果：与正常饮食小鼠相比，HFD喂养的小鼠精子数量减少，睾丸结构紊乱，性激素水平异常。HFD喂养小鼠睾丸中增殖相关抗原如增殖细胞核抗原（PCNA）和Ki-67的表达降低，而促凋亡蛋白如c-caspase3的表达增加。最重要的是，由于肝细胞和支持细胞产生的IGF-1减少，HFD喂养小鼠睾丸中胰岛素样生长因子-1受体（IGF-1R）的磷酸化降低。重组IGF-1通过促进睾丸中IGF-1R、Akt和Erk1/2的磷酸化来减轻这些功能损伤。结论：IGF-1/IGF-1R信号不足与肥胖雄性小鼠精子生成受损密切相关。外源性IGF-1可改善生殖细胞的存活和增殖以及精子生成。本研究为肥胖男性少精子症的治疗提供了新的理论依据和靶点。