牛磺酸缓解镉诱导的鸡胚睾丸细胞氧化损伤的核转录因子E2相关因子2/血红素加氧酶-1途径

作者：柳梦琪; 张广路; 郭长权; 杨婷宇; 米玉玲^*

来源：浙江大学学报(农业与生命科学版), 2018, 44(05): 619-628.

• 镉
• 牛磺酸
• 氧化损伤
• 核转录因子E2相关因子2
• 血红素加氧酶-1
• 生殖细胞

为探索牛磺酸对镉诱导的鸡胚睾丸细胞氧化损伤的缓解作用,采用18日龄鸡胚睾丸细胞培养模型,通过形态观察、细胞活力检测、生化指标检测、5-溴脱氧尿嘧啶核苷(5-bromo-2-deoxyuridine, BrdU)掺入、原位末端转移酶标记(TdT-mediated dUTP nick end labelling, TUNEL)、蛋白质印迹法、荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)和免疫荧光染色等方法,从细胞增殖、内质网应激、线粒体凋亡、核转录因子E2相关因子2/血红素加氧酶-1(nuclear factor-erythroid 2 related factor-2/hemeoxygenase-1, Nrf2/HO-1)信号通路等方面研究其作用机制。结果显示,镉导致鸡胚精原细胞发生了氧化损伤。与对照组相比,镉处理组精原细胞出现了细胞核固缩、空泡化和染色质周缘化等变化,且镉处理后的细胞活性和精原细胞数目显著降低,过氧化氢、丙二醛和活性氧水平显著升高,超氧化物歧化酶活性显著降低,细胞增殖能力显著降低,凋亡细胞显著增多,内质网应激相关基因(GRP78和XBP-1)和凋亡相关基因(Cyt C、p53和caspase 9)mRNA表达水平显著上升,Nrf2、p-Nrf2蛋白的表达和HO-1mRNA表达水平显著上调(P<0.05)。然而,牛磺酸与镉联合处理后,镉引起的氧化损伤得到明显缓解,鸡胚精原细胞数目和睾丸细胞活性回升,抗氧化水平和内质网应激得到改善,凋亡细胞显著减少,Nrf2蛋白表达和细胞增殖能力趋于正常。以上结果说明,牛磺酸一方面通过恢复氧化系统与抗氧化系统平衡,另一方面通过抑制睾丸细胞凋亡和恢复睾丸细胞增殖,缓解镉引起的生殖毒性。

• 单位
  动物科学学院; 浙江大学