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衰老对人和小鼠睾丸精子发生影响及其机制的研究

陈秋菊  
【摘要】:目的 探讨衰老对人睾丸组织学结构与精子发生的影响,以及生精细胞增殖与凋亡的变化,分析衰老过程精子发生衰减的机制;借助老年小鼠模型探讨衰老对小鼠睾丸精子发生、附睾精子功能和受精的影响,为男性生殖衰老研究提供参考资料。 方法 1.老年人睾丸组织25例,根据年龄分为两组,A组54-69岁(n=12)和B组70-88岁(n=13),以青年人睾丸组织(C组,n=8)作为对照组,应用光镜和透射电镜观察老年人睾丸组织结构,光镜下随机选择20个曲细精管横截面,分别计数支持细胞和各级生精细胞的数目,分析精子发生状况。应用TdT介导的原位缺口末端标记技术(TUNEL)检测睾丸生精细胞凋亡情况,应用免疫组化方法测定生精细胞中增殖细胞核抗原(PCNA)的表达。 2.昆明系雄性小鼠,根据年龄分组:老年组为18月龄,对照组为6月龄,每组15只,分别取睾丸、附睾头精子和附睾尾精子,观察睾丸组织的增龄性变化,光镜下随机选择20个曲细精管横截面,分别计数支持细胞和各级生精细胞的数目,分析精子发生状况。检测附睾头和附睾尾的精子参数包括精子密度、存活率、活动率、正常形态率和胞浆小滴率,应用体外受精和早期胚胎培养实验评价老年小鼠精子受精能力和胚胎发育情况。 结果 1.老年人睾丸组织学显示部分曲细精管萎缩,生精功能低下,生精阻滞常见,主要发生在精子细胞和初级精母细胞阶段,可见未成熟生精细胞脱落到管腔。透射电镜观察到老年人曲细精管基膜增厚,支持细胞胞浆内有明显空泡,内质网疏松,溶酶体大而不规则,精子细胞染色质呈粗颗粒状,胞浆内线粒体肿胀。 2.老年人睾丸精子发生的定量分析显示老年A组和B组曲细精管横截面内 暨南大学硕士学位论文 衰老对人和小鼠翠丸精子发生影响及其机制的研究 支持细胞平均数目均显著低于C组(尸0.01),A组和B组精原细胞与支持细胞 的比值与C组相比均无显著差异(P0.05),B组初级精母细胞与支持细胞的比 值低于C组(尸0.05),A组和B组球形精子细胞和延长精子细胞与支持细胞的 比值均低于C组(P0.001)。比较A组和B组各级生精细胞与支持细胞的比值, 均未见显著差异(羚0.05)。 3.老年人B组肇丸生精细胞增殖指数(PI)显著低于C组和A组(尸0.01), B组翠丸生精细胞凋亡指数显著高于C组(P0.01),老年A组增殖指数与凋亡 指数的比值(Pl/Al)与C组的比较没有显著差异(P0.05),B组PI/AI显著低 于C组和A组(P0.01)。 4.老年小鼠肇丸组织呈现部分曲细精管萎缩,生精功能低下。老年组曲细 精管横截面内,支持细胞数目与对照组的比较没有显著差异(尸0.05),精原细 胞和初级精母细胞与支持细胞的比值与对照组比较均无显著差异(尸0.05),球 形精子细胞和延长精子细胞与支持细胞的比值均低于对照组(P0.01)。 5.老年小鼠附翠头的精子密度、活动率和胞浆小滴率均显著低于对照组 (P0.01),精子存活率和正常形态率与对照组相比未见显著差异(P0.05)。老 年小鼠附翠尾精子密度、活动率和正常形态率均低于对照组(p0.05),体外受 精率显著低于对照组(尸0.001),且受精后胚胎发育率降低(P0.01)。 结论 1.老年人肇丸组织显示出增龄性结构改变,表现为曲细精管内支持细胞数 目减少,精原细胞未减少,初级精母细胞及其后阶段的精子细胞明显减少,表明 老年人翠丸精子发生是衰减的。 2.老年人辜丸生精细胞增殖减少,凋亡增加,增殖与凋亡的比值降低,这 种改变明显存在于高龄组(70一88岁),说明增殖与凋亡的平衡改变是老年人精子 发生衰减的可能机制之一。 3.老年小鼠翠丸组织呈现增龄性结构改变,翠丸曲细精管的精子发生降低。 老年小鼠附辜头和附辜尾的精子数量和精子功能下降,受精能力降低,反映出衰 老影响小鼠翠丸精子发生和附翠精子成熟过程。


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