肝豆补肾汤通过激活ERK信号通路减少Wilson病TX小鼠异常精子生成并促进生精细胞增殖

目的探究肝豆补肾汤(GDBSD)影响Wilson病(WD)模型TX雄性小鼠生殖障碍的机制。方法以15只正常雄性DL小鼠为对照组,将60只纯合雄性TX小鼠随机分为4组(n=15):WD模型组、青霉胺组、GDBSD组和GDBSD+U0126组(U0126为一种特异性MAPK/ERK激酶抑制剂),其中青霉胺组给予0.09 g/kg青霉胺药液灌胃;GDBSD组给予GDBSD药液灌胃,0.2 mL/(10 g·d);GDBSD+U0126组给予同样GDBSD灌胃另外每日下午同一时间腹腔注射U0126(20 mg/kg)。干预4周后检测各组睾丸组织铜含量;利用HE染色法观察小鼠睾丸与附睾的深层次病理结构及精子构造,通过电子显微镜技术探究睾丸中生精细胞与精子的超微结构特点;TUNEL法标记睾丸组织凋亡细胞;免疫印迹检测B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、细胞色素C(Cytc)、半胱天冬蛋白酶-3(Caspase-3)、细胞外信号调节激酶(ERK)和磷酸化激活的细胞外信号调节激酶(p-ERK)蛋白表达;免疫组化标记Brdu阳性细胞;精液质量检测精子密度、活力及畸形率。通过雌鼠的妊娠率和产仔数评估雄性TX小鼠的生育力水平。结果与WD模型组相比,青霉胺组、GDBSD组改善了小鼠的睾丸的组织和细胞病理学变化以及精子密度、活力程度和畸形率和生育力水平,并增加了睾丸JOHNSEN评分(P<0.05);Cytc、Caspase-3蛋白表达水平下调,Bcl-2表达上调(P<0.05),GDBSD+U0126组逆转了GDBSD治疗后Bcl-2表达的上调(P<0.05);ERK1/2信号通路研究结果显示,5组之间ERK1/2总蛋白表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组相比,WD模型组p-ERK蛋白表达含量明显减少;与WD模型组相比,青霉胺组、GDBSD组p-ERK蛋白表达含量增加;GDBSD+U0126组p-ERK蛋白表达含量低于GDBSD组(P<0.05);在施用U0126后,生精细胞增殖减少,生精细胞凋亡数量增加(P<0.05)。结论GDBSD可以改善Wilson病模型TX小鼠异常精子发生和生育力下降,其机制可能通过激活ERK信号通路从而改善生精细胞的增殖和凋亡状况。