基于PI3K-AKT-mTOR信号通路探讨灵芝孢子对2型糖尿病大鼠睾丸的保护作用

目的:观察2型糖尿病对大鼠睾丸的损伤作用及灵芝孢子通过PI3K-AKT-mTOR信号通路对其损伤的保护作用。方法:选取40只雄性SD大鼠随机分为正常组(NC)、高脂高糖饮食组(HF)、糖尿病模型组(DM)及灵芝孢子干预组(GLSP),每组10只。通过腹腔注射链脲佐菌素(STZ30mg/kg)联合高脂高糖饮食制备糖尿病大鼠模型,模型制备成功后治疗组使用灵芝孢子300mg/(kg·d)灌胃,其余3组使用同体积生理盐水灌胃,连续12周,期间观测各组大鼠一般情况及状态,每周测定1次大鼠血糖及体质量变化。末次称量体质量及检测空腹血糖后处死大鼠,称量睾丸质量,取附睾尾制涂片染色观察精子形态,试剂盒检测超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)水平;Western blotting检测PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、mTOR、p-mTOR蛋白水平。结果:DM组大鼠较NC组大鼠血糖升高,精神萎靡,SOD水平降低,MDA水平升高,体质量及睾丸质量减轻(P<0.01),精子形态差。灵芝孢子可改善DM大鼠的精神状态及精子形态,降低DM大鼠血糖、MDA水平,升高DM大鼠体质量及睾丸质量(P<0.01)。同时灵芝孢子可使p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR、SOD水平升高(P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.05)。结论:灵芝孢子可减轻DM大鼠的睾丸损伤情况,其机制可能与抑制PI3K-AKT-mTOR信号通路有关。

灵芝孢子干预糖尿病大鼠睾丸组织线粒体自噬及细胞的凋亡

背景:男性生殖障碍作为糖尿病的常见并发症近年来受到越来越多的关注。灵芝孢子具有降糖、抗氧化、抗炎等功效,但其对于糖尿病睾丸组织的调控机制尚未完全阐明。目的:探讨灵芝孢子对糖尿病大鼠睾丸组织PTEN诱导激酶1/E3泛素蛋白连接酶通路及细胞凋亡的影响。方法:采用随机数字表法将40只雄性SD大鼠分为正常组、高脂高糖组、糖尿病组、灵芝孢子干预组,每组10只:高脂高糖组、糖尿病组、灵芝孢子干预组给予高脂高糖饮食至实验结束;高脂高糖饮食1个月后,糖尿病组、灵芝孢子干预组腹腔注射链脲佐菌素30 mg/kg建立2型糖尿病模型;造模成功后,灵芝孢子干预组灌胃给予灵芝孢子300 mg/(kg·d),其余3组灌胃给予等量生理盐水,持续给药12周。给药结束后,检测大鼠精子数量和形态、睾丸组织形态结构、血清睾酮和睾丸组织氧化应激水平,免疫组化分析PTEN诱导激酶1、E3泛素蛋白连接酶、抗核孔蛋白表达,Western blotting检测睾丸组织中PTEN诱导激酶1、E3泛素蛋白连接酶、抗核孔蛋白、程序性死亡受体1、微管相关蛋白轻链3Ⅱ/Ⅰ、caspase3、剪切caspase3的蛋白表达。结果与结论:①与正常组和高脂高糖组相比,糖尿病组大鼠精子数量减少(P<0.01),精子畸形率增加(P<0.01),血清睾酮浓度降低(P<0.01);与糖尿病组相比,灵芝孢子干预组大鼠精子数量增加(P<0.05),畸形率降低(P<0.01),血清睾酮浓度升高(P<0.01);②与正常组和高脂高糖组相比,糖尿病组大鼠睾丸组织中丙二醛水平升高(P<0.01),谷胱甘肽还氧化物酶和超氧化物歧化酶水平降低(P<0.01);与糖尿病组相比,灵芝孢子干预组大鼠睾丸组织中丙二醛水平降低(P<0.01),谷胱甘肽还氧化物酶和超氧化物歧化酶水平升高(P<0.01);③免疫组化染色显示,与正常组和高脂高糖组对比,糖尿病组大鼠睾丸组织中PTEN诱导激酶1、E3泛素蛋白连接酶阳性表达减少,抗核孔蛋白阳性表达增加;与糖尿病组相比,灵芝孢子干预组大鼠睾丸组织中PTEN诱导激酶1、E3泛素蛋白连接酶阳性表达增加,抗核孔蛋白阳性表达减少;④Western blotting检测显示,与正常组和高脂高糖组相比,糖尿病组PTEN诱导激酶1、E3泛素蛋白连接酶、程序性死亡受体1蛋白表达及微管相关蛋白轻链3Ⅱ/Ⅰ蛋白比值降低(P<0.05或P<0.01),抗核孔蛋白、caspase3、剪切caspase3的蛋白表达升高(P<0.01);与糖尿病组相比,灵芝孢子干预组PTEN诱导激酶1、E3泛素蛋白连接酶、程序性死亡受体1蛋白表达及微管相关蛋白轻链3Ⅱ/Ⅰ蛋白比值升高(P<0.05或P<0.01),抗核孔蛋白、caspase3、剪切caspase3的蛋白表达降低(P<0.05或P<0.01);⑤结果显示,灵芝孢子可能通过激活PTEN诱导激酶1/E3泛素蛋白连接酶信号通路增强睾丸组织自噬水平,减少组织细胞的凋亡,以此保护睾丸组织。

糖尿病导致男性不育机制的研究进展

糖尿病(diabetes mellitus,DM)是一种常见慢性病,可导致男性病人精子数目减少、畸形等从而引发男性生殖障碍。糖尿病与男性不育息息相关,本文就DM导致的睾丸异常自噬、凋亡、氧化应激水平及其对附睾组织的损伤展开综述。