研究目的:通过施加有氧运动干预,探讨运动对不同体脂雄性大鼠生殖功能的影响,并从基因水平探究其对睾丸组织TNF-α、Caspase-3 m RNA表达的影响,为揭示其细胞凋亡作用的机制提供实验依据。研究方法:24只SD雄性大鼠随机分成两组,即正常饮食组(普通饲料)和高脂饮食组(高脂饲料),饲养12周;在高脂饮食组肥胖鼠建模成功后,将两组大鼠分别按照体重分层抽样再进行分组,共分为4组:正常对照组(NC,6只)、正常运动组(NE,6只)、肥胖组(OC,6只)、肥胖运动组(OE,6只)。两个运动组进行8周的跑台训练干预,采用测量法和RT-PCR法分别检验大鼠的身体形态指标及相关因子的基因转录水平情况。研究结果:1)与NC组相比,OC组大鼠体重、脂体比明显提高(P<0.01);睾丸系数、精子数目和精子活动率显著降低(P<0.01);2)与OC相比,OE组大鼠体重、脂体比明显下降(P<0.01);睾丸系数、精子数目和精子活动率均显著上升(P<0.01;P<0.01;P<0.05)。3)与NC组大鼠相比,NE组大鼠睾丸中TNF-α、Fas、Caspase-3的基因转录水平均显著降低(P<0.05);肥胖组大鼠睾丸组织中的TNF-α、Fas、Caspase-3的基因转录水平均显著升高(P<0.05;P<0.01;P<0.01)。与OC组大鼠相比较,OE组大鼠睾丸组织中的TNF-α、Fas、Caspase-3基因转录水平均明显降低(P<0.01;P<0.05;P<0.01)。同NE组相比,OE组大鼠睾丸组织中的TNF-α、Fas、Caspase-3基因转录水平显著提升(P<0.01;P<0.01;P<0.05)。研究结论:饮食性肥胖通过上调睾丸TNF-αm RNA表达,启动了死亡受体途径的信号转导,抑制了睾丸的发育,对雄性生殖功能造成负面影响。长期的有氧运动可降低TNF-αm RNA表达,抑制死亡受体途径的信号转导,改善肥胖雄性大鼠对睾丸功能的负面影响,提升了正常雄性大鼠的生殖功能。
R-spondin2(Rspo2)是蛋白质家族RSPOs成员之一,其可以通过富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体4/5(leucine-rich repeat-containing G protein-coupled receptor 4/5,LGR4/5)、细胞表面跨膜E3泛素连接酶ZNRF3/RNF43(zinc and ring finger 3/ring finger protein 43)、硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(heparan sulfate proteoglycans,HSPGs)和含GTP酶激活蛋白质1的IQ基序(IQ motif-containing GTPase-activating protein 1,IQGAP1)来调控Wnt/β连环蛋白(catenin)信号通路,Wnt/β-catenin信号通路是目前研究最广泛且与基础骨生物学直接相关的信号通路,该通路中任何一环节出现问题都可能对骨的调控产生影响。近年来研究发现,Rspo2可以通过Wnt/β-catenin对成骨细胞(osteoblast,OB)、破骨细胞(osteoclast,OC)和软骨细胞产生作用,并参与一些骨骼疾病如脊柱后纵韧带骨化(ossification of the posterior longitudinal ligament,OPLL)、骨关节炎(osteoarthritis,OA)和类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)的发生发展,因此对Rspo2的研究可能会成为骨相关疾病新的治疗方向。本文结合最新研究进展,就Rspo2的结构和主要功能、Rspo2调控Wnt/β-catenin信号通路的相关机制及其对骨骼系统的影响作一综述,以期为骨相关疾病的防治提供新的思路和途径。
