OMCL 氧化医学和细胞寿命 1942 - 0994 1942 - 0900 Hindawi 10.1155 / 2020/4569268 4569268 研究文章 低剂量的染料木黄酮减轻Mono - (2-Ethylhexyl) Phthalate-Induced胎儿睾丸障碍基于器官培养模型 Tong-Dian Yu-Bo He-Cheng 领带 https://orcid.org/0000 - 0002 - 4308 - 7535 Zi-Ming https://orcid.org/0000 - 0001 - 7789 - 9534 Lian-Dong 特奥多罗 安德森J。 部门的泌尿学 西安交通大学第二附属医院 西安 陕西710004年 中国 xjtu.edu.cn 2020年 28 5 2020年 2020年 31日 01 2020年 28 04 2020年 07年 05年 2020年 28 5 2020年 2020年 版权©2020 Tong-Dian Zhang et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

Mono - (2-ethylhexyl)邻苯二甲酸二(MEHP)和染料木黄酮已被列为环境激素(edc),干扰男性生殖系统的分化和发育。然而,这两个edc将如何影响胎儿鼠睾丸发育在低剂量很少被研究。在这项研究中,我们建立了器官培养系统和应用它来评估后睾丸影响多个EDC暴露在低剂量。15.5天postcoitum胎鼠睾丸解剖,培养,和暴露于车辆(控制),创(1 μmol / L, MEHP (1 G) μmol / L, M),或者GEN (1 μmol / L) + MEHP (1 μmol / L, G + M)。睾丸细胞标记、睾酮浓度、氧化还原状态,睾丸组织学,睾丸超微结构进行评估。我们的研究结果表明,低剂量的MEHP镇压支持细胞的发展,睾丸间质细胞,生殖母细胞,引发氧化损伤,与超微结构的研究结果一致。然而,共同服用低剂量的染料木黄酮可能部分通过抗氧化作用减弱MEHP-induced胎儿睾丸的损害。Cotreatment的染料木素低剂量可能前途无量的保护作用衰减其他EDC-induced生殖疾病在早期的生活。根据结果,可以推测的是饮食摄入量的异黄酮可能使胎儿睾丸phthalate-induced损伤的影响较小。

陕西省自然科学基金 2018年jq8017 中央大学基础研究基金 xjj2018145 中国国家自然科学基金 81801436
1。介绍

在过去二十年里,有内分泌失调的化学——(EDC)日益关注男性生殖系统障碍有关。多个证据表明edc可以干扰生产、释放、运输、代谢,绑定操作,或消除体内天然激素,表现出潜在的有害影响男性生殖系统的发展( 1]。尽管广泛研究表明单EDC的生殖影响曝光,然而,知识差距仍然存在于睾丸后多个EDC暴露在低剂量的影响。

几种常见edc,包括衍生品的油漆,塑料,和自然soy-derived植物雌激素,羊水中发现,脐带血,母乳 2- - - - - - 4),这表明人类和动物暴露在早期生活中无数的潜在的有害物质。然而,接触后的联合效应至少两种edc很少研究[ 5]。染料木黄酮(创),一种大豆异黄酮通常出现在亚洲的饮食( 6],mono - (2-ethylhexyl)邻苯二甲酸二(MEHP),广泛使用的增塑剂的代谢物di (2-ethylhexyl)邻苯二甲酸酯(DEHP),两种最普遍的edc法案通过不同的机制( 7]。在以前的研究中,染料木黄酮被分类为弱雌激素植物雌激素,但最近,它被发现是一个潜在的抗氧化剂( 8]。值得注意的是,染料木黄酮可以发挥两相的对男性生育能力的影响通过促进顶体反应在较低剂量时抑制顶体反应在较高剂量( 9]。大豆异黄酮包括染料木素被证实增强细胞抗氧化系统和减轻edc像镉诱导的氧化损伤,TPA [ 6, 10, 11]。DEHP和MEHP报道抑制胎儿睾丸激素生物合成通过激活过氧物酶体proliferator-activated受体(PPARs) [ 12]。周et al。 13)发现活性氧(ROS)水平增加在MA-10 MEHP照射一小时后睾丸间质细胞和推测,线粒体功能受损可能导致氧化应激。流行病学研究也显示,尿丙二醛(MDA)浓度明显与DEHP代谢物水平在青春期前的孩子 14]。

胎儿时期是一个关键阶段的男性生殖系统发展;在这个阶段,生殖细胞和睾丸体细胞分化和增殖,最终形成成熟的精子在青春期。在胎儿睾丸的发育,胎儿睾丸间质细胞开始产生睾酮15.5天左右postcoitum (dpc)在大鼠和睾酮生产减少从18.5 dpc起( 15]。是识别关键EDC接触窗口生殖系统病变包括约16 ~ 18 dpc ( 16]。此外,一些胎儿特征包括最小的解毒能力和缺乏blood-testis障碍使发展中男性性腺特别敏感edc能穿过胎盘( 2]。EDC暴露在这个阶段将占总活动参与激素的变化,导致了长期的不良后果,甚至可能明显在青春期或成年生活( 17, 18]。

先前的研究主要集中在生殖的结果在体外单EDC曝光后,体外和体内 19- - - - - - 21];然而,多个edc低剂量如何破坏胎儿睾丸发育研究非常稀少。此外,体内绝大多数研究都是在子宫内进行,不能区分edc的直接和间接影响。我们的体内研究表明,染料木黄酮可以正常化DEHP-induced新生儿影响剂量相当于人类接触水平( 22),强调的重要性评估生殖EDC暴露在低剂量的影响。然而,由于难以获得胎儿睾丸和缺乏稳定的文化体系,胎儿睾丸暴露风险评估基于体外模型很少报道。我们以前的研究表明,体细胞和生殖细胞的15.5 dpc胎鼠睾丸体外可以开发的模式类似于观察到体内,在修改后的琼脂糖文化系统KSR作为补充的培养基( 23]。系统容易操作,能更好地模拟原位睾丸的微环境,这使得它可以调查后的联合效应低剂量的染料木黄酮和MEHP曝光。考虑氧化应激是一种常见的病理过程参与EDC-induced睾丸细胞损伤( 24, 25),我们假设一个低剂量的染料木黄酮暴露在体外将发挥其抗氧化作用胎儿睾丸,这可能有助于减轻MEHP引起的毒性作用。参数包括睾丸组织学、睾酮生产,培养胎儿的睾丸超微结构检查;睾丸细胞的基因表达标记和抗氧化防御系统也评估,希望了解早期分子事件参与低剂量效应。

2。材料和方法 2.1。动物饲养和样本收集

在研究开始之前,实验协议综述了和动物研究和伦理委员会批准的西安交通大学(西安,中国)。两个特定的无菌(SPF) Sprague-Dawley老鼠获得西安交通大学实验动物中心保持在12 h与随意光/暗周期获得纯净水和soy-free饮食。阴道涂片进行判断女鼠发情周期。发情前期和发情的雌性老鼠被关在笼子里的男性比例的晚上2:1。阴道涂片每天早上收集,精子检测被认为是0.5 dpc的日子。

在15.5 dpc,怀孕女性Sprague-Dawley老鼠腹腔内注射麻醉的2% ( w / v )剂量的戊巴比妥钠40毫克/公斤体重(美国圣路易斯Sigma-Aldrich Inc .)。胎儿从子宫中取出,放在冰很快。13.5以上的胎儿dpc(老鼠)或11.5 dpc(鼠标),睾丸可以从卵巢形态学胎儿睾丸是圆和含有睾丸血管( 26]。15.5 dpc的胎儿睾丸被隔离的无菌老鼠在解剖显微镜下观察,然后立即转移到冰的培养基。

2.2。器官培养协议和治疗

如前所述( 27启动前),琼脂糖凝胶制备的机关文化。琼脂糖粉溶解在重蒸馏的水到1.5% ( w / v )和热压处理过的。热琼脂糖溶液倒进碗5毫米厚的琼脂糖凝胶。然后切成凝胶 10 × 5 × 5 毫米3件使用无菌叶片和转移到培养基在使用前12 h。

孤立的胎儿睾丸都被转移到表面的琼脂糖凝胶放在Millicell插入(picm - 01250微孔Corp .)、美国)half-soaked 24-well板块中600 μL培养基的添加。所使用的培养基是杜尔贝科修改鹰的介质(DMEM)混合1:1与火腿的F12 DMEM / F12培养基(TransGen生物技术,北京)补充10% ( v / v )淘汰赛™血清替代(美国Gibco KSR)、青霉素(100国际单位/毫升),链霉素(100国际单位/毫升)(TransGen生物技术,北京)。每个凝胶站装有一个睾丸,每日中收集和改变。胎儿睾丸是培养4天37°C条件下在湿润的气氛中含有95%的空气和5%的有限公司2。机关文化是算作一天0开始一天(d0),和下面的日子已经屈指可数,d1, d2、d3、d4随后。

MEHP (CAS: 4376-20-9,获得AccuStandard Inc,康涅狄格,美国)和染料木黄酮(CAS: 446-72-0,来自Sigma-Aldrich Inc .,圣路易斯,美国)溶解在99.5%纯二甲亚砜(DMSO,中科院:67-68-5,获得Sigma-Aldrich Inc .,圣路易斯,美国)为股票的解决方案100更易/ L,然后稀释成最终的治疗浓度。培养胎儿睾丸受到车辆(控制),创(1 μmol / L, MEHP (1 G) μmol / L, M),或者GEN (1 μmol / L) + MEHP (1 μmol / L)分别(G + M)。600年 μL培养基的添加到每个。文化4天后,收集样本和培养基进行进一步分析。

四个胎儿从同一个母亲老鼠根据设计、切割和接受不同的治疗,每组6胎鼠。我们得到两个睾丸从同一胎鼠,睾丸是用于PCR测试,和其他同一胎鼠睾丸被用于)染色和超微结构的研究。6个样品的培养基从每组3复制/样本用于睾丸激素测试和氧化还原状态评估。设计可以减少群体之间的差异,保持更好的均匀性。

2.3。RNA提取和定量实时PCR

使用EasyPure胎儿睾丸RNA提取RNA工具包(Transgen生物技术,中国)。孤立的互补脱氧核糖核酸合成RNA使用RevertAid™合成第一链cDNA工具包(热费希尔科学,美国)。实时定量PCR (qPCR)都使用了Bio-Rad实时PCR系统(IQ5 Bio-Rad)。Gapdh是作为内生控制和规范化的目标基因。1使用2相对基因表达进行了分析 ΔCt算法。基因和引物序列表中列出 1

用于定量实时PCR引物组。

基因名字 加入不。 正向引物 反向引物
Gapdh NM_017008.4 5-TGGGTGTGAACCACGAGAA-3 5-GGCATGGACTGTGGTCATGA-3
Nrf2 NM_031789.2 5-ACGGTGGAGTTCAATGAC-3 5-TGTTGGCTGTGCTTTAGG-3
Pdgfr α NM_012802.1 5-GCTACACGTTTGAGCTGTCAAC-3 5-ATGGTGGTCATCCACAAGC-3
Cyp11a1 NM_017286.2 5-CACGCACTTCCGGTACTTGG-3 5-CGGATATTTCCAGCTCTGCAATCCG-3
Tspo NM_012515.1 5-CGCAATGGGAGCCTACTTTGTGCG-3 5-GCCAGGAGGGTTTCTGCAAG-3
Hsd3 β NM_001007719.3 5-GACCAGAAACCAAGGAGGAA-3 5-CTGGCACGCTCTCCTCAG-3
抗苗勒氏管激素 NM_012902.1 5-CGGGCTGTTTGGCTCTGATTCCCG-3 5-GTGGGTGGCAGCAGCACTAGG-3
Wt-1 NM_031534 5-CGGTCGTCTTCAGGTGGTCGGACCG-3 5-GCACCAAAGGAGACACACAGGT-3
Tspo NM_012515.1 5-CGCAATGGGAGCCTACTTTGTGCG-3 5-GCCAGGAGGGTTTCTGCAAG-3
Pdgfr β NM_031525.1 5-ATGGACATGAGCAAGGATGA-3 5-GTCCGCGTATTTGATGTGTC-3
Dazl NM_001109414.1 5-TGAAGTTGATCCAGGAGCTG-3 5-CCACTGTCTGTATGCTTCGG-3
Sod1 NM_017050.1 5-AGAGAGGCATGTTGGAGACC-3 5-TAGTACGGCCAATGATGGAA-3
Sod2 NM_017051.2 5-GGCTTGGCTTCAATAAGGAG-3 5-TAGTAAGCGTGCTCCCACAC-3
NM_012520.1 5-TTCATCAGGGATGCCATGT-3 5-GGGTCCTTCAGGTGAGTTTG-3
一半 α NM_175761.2 5-TTTCGTGCGTGCTCATTCT-3 5-AAGGCAAAGGTTTCGACCTC-3
Tgf β NM_021578.2 5-CCGCAACAACGCAATCTATG-3 5-AAGCCCTGTATTCCGTCTCC-3
肾小球滤过率(Gfr) α1 NM_012959.1 5-GTACTTCGCGCTGCCACT-3 5-GCTTTCACACAGTCCAGACG-3
Sohlh2 NM_001034961.1 5-AGCCAGCTCCAGTTGTCTGT-3 5-GATGCTGGATGAGGCAGT-3
2.4。睾酮浓度的培养基

培养基收集d1、d2、d3、d4是储存在-80°C和测量使用睾酮等装备(天津九个三脚医学和生物工程有限公司,天津,中国)根据制造商的指示。

2.5。评估中氧化还原状态

胎儿睾丸治疗4天后,媒介收集进一步的氧化还原状态分析。总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)和羟基自由基清除能力(HFRSC)评估使用临床化学分析工具(T-AOC, SOD、谷胱甘肽和MDA的从南京建成生物工程研究所,中国;HFRSC从苏州科明生物科技有限公司)根据制造商的指示测试培养胎儿睾丸氧化还原状态。

T-AOC是由铁减少/抗氧化能力测定,使用分光光度计检测到520海里,最后被表示为nmol /毫升浓度。

SOD活性测定水溶性四唑盐的测定(WST-1);吸光度扫描在使用标450海里。最终结果是表示为U /毫升。

分析了MDA使用硫代巴比土酸活性物质(TBARS)方法,和吸光度测量紫外光谱仪在532 nm空白由蒸馏水,和结果是表达为nmol /毫升。

HFRSC测试使用羟基自由基清除能力试验装备,吸光度测量使用光谱仪的波长536 nm空白由蒸馏水,最后结果是表示为U /毫升。

谷胱甘肽含量测定用dithionitrobenzoic酸试剂,吸光度扫描在405 nm读者使用微型板块;谷胱甘肽含量计算 T 谷胱甘肽 2 × GSSG ,最后的结果表示为 μ摩尔/毫升。

2.6。睾丸组织学

后固定在4% ( w / v )多聚甲醛固定的解决方案在4°C 6 h,睾丸收集d4被转移到乙醇和二甲苯,嵌入在石蜡,切成5 μ米的部分。部分沾0.2% ( w / v 2分钟)苏木精和0.5% ( w / v )伊红10分钟和评估在光学显微镜下。这些评估是由一位经验丰富的研究员盲目治疗。

2.7。超微结构的研究,培养胎儿的睾丸

收获的睾丸迅速洗0.1 mol / L磷酸盐(PBS),沉浸在2.5% ( w / v )磷酸盐戊二醛和4% ( w / v )磷酸盐多聚甲醛在4°C 2 h。然后,睾丸洗了30分钟0.1 mol / L磷酸盐缓冲剂,后缀的1% ( w / v )磷酸盐四氧化锇在4°C 2 h。样品被嵌入、分段和双染色与醋酸双氧铀及氢氧化铅和分析使用一个h - 7650透射电子显微镜在80 kV(日立、日本)。

2.8。统计分析

数据被表示为 的意思是 ± 标准 偏差 并分析了使用SPSS 15.0(美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)。正常和方差的同质性统计分析之前进行评估。数据分析了单向方差分析(方差分析),和不同文化之间进行次LSD多重比较时平等的方差被认为否则Games-Howell紧随其后。被认为是在概率统计上显著差异水平的5% ( P < 0.05 )。

3所示。结果 3.1。生殖细胞的基因表达标记

生殖细胞的基因表达标记如图 1。没有Tgf的显著变化 β肾小球滤过率(Gfr), α1,Dazl观察每组( P > 0.05 )。接触MEHP Sohlh2明显下降引起的,一半寿命和Pdgfr β表达与控制( P < 0.05 ),而合并后的暴露MEHP和染料木素显示一半寿命的增加表达相比MEHP单曝光( P < 0.05 ),它体现,染料木素可能在胎儿的生殖细胞发育中发挥保护作用。

胎儿生殖细胞的基因表达标记。 从CTRL明显不同 P < 0.05 ;#M组显著不同 P < 0.05

3.2。塞尔托利氏细胞的基因表达标记

塞尔托利氏细胞标记物的表达每组如图 2。Wt-1表达式显示每组之间无显著差异( P > 0.05 )。抗苗勒氏管激素后下调MEHP暴露与对照组相比4天( P < 0.05 ),而合并后的接触MEHP和染料木素与对照组无显著差异( P > 0.05 )。

塞尔托利氏细胞的基因表达标记。 从CTRL明显不同 P < 0.05 ;#M组显著不同 P < 0.05

3.3。睾丸间质细胞的基因表达标记

睾丸间质细胞的基因表达标记培养4天后图所示 3。的表达Cyp11a1, Tspo和Pdgfr α显示每组之间无显著差异( P > 0.05 )。与对照组相比,MEHP治疗表达下调Hsd3的表达 β( P < 0.05 ),染料木黄酮和MEHP表现出显著增加而MEHP接触( P < 0.05 ),表明染料木黄酮可能缓解MEHP引起的胎儿睾丸间质细胞损伤。

睾丸间质细胞的基因表达标记。 从CTRL明显不同 P < 0.05 ;#M组显著不同 P < 0.05

3.4。Nrf2基因表达和抗氧化基因

Nrf2和下游抗氧化基因的表达图所示 4。MEHP曝光和合并后的接触表达下调Nrf2和Sod1表达式( P < 0.05 )。Sod2 MEHP-treated组表达明显低于控制( P < 0.05 )。没有明显的交替的猫被发现在每个治疗组与控制( P > 0.05 )。

Nrf2基因表达和下游抗氧化基因。 从CTRL明显不同 P < 0.05 ;#M组显著不同 P < 0.05

3.5。体外培养的胎儿睾丸内睾酮浓度

睾酮分泌培养胎儿睾丸1天,2、3和4分别是测量(图 5)。1天,四组之间没有显著差异( P > 0.05 )。在随后的3天,发现MEHP显著降低睾丸激素的生产与控制( P < 0.05 )。尽管仍低于控制,coexposure MEHP和染料木黄酮睾酮浓度显著升高而MEHP单曝光4天( P < 0.05 )。

体外培养的胎儿睾丸内睾酮浓度。 从CTRL明显不同 P < 0.05 ;#M组显著不同 P < 0.05

3.6。分析中氧化还原状态

每组中氧化还原状态图所示 6。T-AOC MEHP治疗导致显著降低,SOD活性、谷胱甘肽,HFRSC与控制( P < 0.05 )。染料木黄酮和MEHP也表现出明显降低T-AOC和HFRSC与控制( P < 0.05 ),这表明,尽管染料木黄酮可以部分减轻氧化损伤,它不能完全恢复胎儿睾丸氧化还原平衡。

创和MEHP曝光对媒介的影响氧化还原状态。 从CTRL明显不同 P < 0.05 ;#M组显著不同 P < 0.05

3.7。睾丸组织学

睾丸部分d4如图 7。培养4天后,他走时胎儿睾丸的染色显示一个完整的睾丸细精管的结构和外观正常;没有明显的坏死或泡在所有组可见。在所有类型的细胞,生殖母细胞位于中心,支持细胞位于小管的边缘,和管腔的形成还没有观察到四组,展现,胎儿睾丸组织学不是明显暴露于低剂量的edc后中断。

)染色的胎儿睾丸培养4天。他走时染色显示一个完整的睾丸细精管的结构和外观正常;无明显坏死或泡在所有组可见;形成管腔还没有观察到。200 x放大。规模20条指示 μm。

3.8。d4生殖母细胞的超微结构研究

性原细胞的超微结构显示在图 8。在G组和G + M,生殖母细胞在形状和圆形到椭圆形仍然远离基底膜。细胞核圆形,位于中心。进一步观察发现内质网,线粒体是定义良好和分布在细胞质中。MEHP暴露诱导线粒体明显肿胀和生殖母细胞内的线粒体嵴消失的一部分,和染色质凝结在核仁也观察到在该地区。

d4生殖母细胞的超微结构研究。控制、G组和G组+ M表现出正常的生殖母细胞特征;内质网和线粒体是定义良好的。MEHP暴露诱导线粒体明显肿胀,线粒体嵴消失。N:核;ν:核仁;▲:线粒体;△:内质网。上一行:10000 x,较低的行:30000 x放大;规模酒吧显示2 μ分别为米和500 nm。

3.9。d4支持细胞的超微结构研究

塞尔托利氏细胞的超微结构位于细精管如图的外围 9。塞尔托利氏细胞控制和G组在形状和圆形到椭圆形毗邻基底膜;没有明显的肿胀,线粒体和内质网。相比之下,塞尔托利氏细胞组织M和G + M表现出明显的线粒体肿胀,部分线粒体嵴消失,显化,低剂量的MEHP可能扰乱塞尔托利氏细胞线粒体功能和染料木黄酮在塞尔托利氏细胞不能完全缓解MEHP-induced线粒体损伤。

d4支持细胞的超微结构研究。塞尔托利氏细胞控制和G组显示正常的超微结构。相比之下,塞尔托利氏细胞组织M和G + M表现出明显的线粒体肿胀,部分线粒体嵴消失了。N:核;ν:核仁;▲:线粒体;△:内质网。上层行:10000 x,较低的行:30000 x放大比例尺条显示2 μ分别为米和500 nm。

3.10。睾丸间质细胞的超微结构研究和d4基底膜

睾丸间质细胞和基底膜的超微结构显示在图 10。正常睾丸间质细胞的超微结构和完整的基底膜中观察到控制、组G, G组+ M;同样,没有明显的观察线粒体和内质网肿胀。相比之下,MEHP暴露诱导线粒体水肿和光滑型内质网扩张,展现一个暴露在低剂量的MEHP在睾丸间质细胞的超微结构表现出明显的交替组合暴露组中缺席。

睾丸间质细胞的超微结构研究和d4基底膜。正常睾丸间质细胞的超微结构和完整的基底膜中观察到控制、组G, G组+ M,而且,没有明显的观察线粒体和内质网肿胀。相比之下,MEHP暴露诱导线粒体水肿和光滑型内质网扩张。N:核;ν:核仁;▲:线粒体;△:内质网→:基底膜。上层行:10000 x,较低的行:30000 x放大比例尺条显示2 μ分别为米和500 nm。

4所示。讨论

胎儿时期古典主义被定义为一个敏感窗口男性生殖系统的发展。的胎儿睾丸发育性未分化生殖嵴的起始精子发生涉及一系列的事件可能会影响所有类型的睾丸细胞( 28]。人们普遍认为睾丸发育不全综合症(TDS),其中包括减少精子数量、隐睾、尿道下裂发生率增加,来自开发和重组受损的睾丸祖细胞在胎儿的窗口。在所有因素中,胎儿暴露于edc被认为有助于减少男性生殖潜力和发育异常的发生率增加由于睾酮生产和滋养细胞功能受损 29日, 30.]。

尽管大量的研究来明确单一化学暴露的毒性作用,很少有研究调查了生殖影响后EDC coexposure,尤其是在低剂量( 18]。虽然体外方法已被用于分析edc对老鼠的影响胎儿睾丸,明显的局限性包括穷人生存和无法区分仍然存在( 31日]。相比之下,器官培养系统可以保护睾丸架构,因此,细胞间通讯以及胎儿睾丸发育可以更好的维护。然而,困难获得胎儿睾丸和一个稳定的机关文化系统使体外研究缺乏。

在目前的研究中,我们使用修改后的琼脂糖器官培养系统可以支持胎儿的正常分化性腺至少4天。在体外培养,睾丸结构和开发以及维护。分化的滋养和睾丸间质细胞正是由关键基因,确保生产她们血液中的抗苗勒氏管激素(抗苗勒氏管激素)和雄激素。除了体细胞,生殖母细胞代表一个短暂和有限的发展阶段形成的精原细胞。性原细胞发展包括静止阶段,细胞增殖,迁移和分化 32]。标记与睾丸细胞发展选择性进行了研究。目前的研究发现低剂量的MEHP诱导发育胎儿生殖细胞和睾丸体细胞的中断,伴随着减少睾酮生产。之前报道,MEHP展出antiandrogenic 1。低剂量的影响 μmol / L,在血浆中的浓度的范围从孕妇和新生儿脐带血( 33]。在这项研究中,我们发现抗苗勒氏管激素的基因表达显著抑制MEHP曝光,这可能会导致干扰影响睾丸的发育,最后导致不当生殖细胞的分化以及其他体细胞。也发现在一个器官接触MEHP文化系统诱导塞尔托利氏细胞空泡形成和减少她们血液中的抗苗勒氏管激素的生产时间和剂量依赖性的方式( 34]。在所有类型的细胞在大鼠睾丸,支持细胞位于精索的外围开始区分dpc dpc的13.5到14.5。男性生殖系统的发展首先抗苗勒氏管激素引起的,这是由pre-Sertoli细胞早期的睾丸。抗苗勒氏管激素和睾丸激素会促进米勒管回归和沃尔弗氏导管分化成附腺[ 35]。此外,支持细胞可以直接开发其他早期睾丸细胞类型,包括胎儿睾丸间质细胞、管周肌肉的细胞,内皮细胞( 35]。这些细胞帮助精索周围形成的塞尔托利氏细胞和生殖细胞( 35];塞尔托利氏细胞功能不当可能最终导致睾丸细胞发育和分化障碍。

我们还发现MEHP睾丸间质细胞的表达下调基因表达标记(Hsd3 β),伴随着减少睾酮生产。身体上,睾酮生产开始出现约15.5 dpc和达到峰值18.5 dpc鼠( 36]。过去的研究显示,在子宫内暴露于邻苯二甲酸盐诱导抑制性影响基因的表达编码steroidogenic酶( 37),以时间和剂量依赖性的方式。据报道,MEHP在10的浓度4mol / L的睾丸激素水平降低到阈值检测和紊乱的睾丸 34]。根据我们的研究,他们还发现,MEHP在106mol / L antiandrogenic展出效果。MEHP antiandrogenic属性可能可能行动结果直接或间接的行动。证据支持,MEHP通过针对睾丸间质细胞产生直接的行动基于MEHP长期的有害影响之前,对生殖细胞和支持细胞( 34],MEHP诱导的抑制睾酮生产在孤立的睾丸间质细胞和老鼠MA-10细胞( 38]。间接的行动是基于事实,胎儿睾丸间质细胞产生后的外观SRY-expressing塞尔托利氏细胞,因此,胎儿睾丸间质细胞的外观和分化可能是受因素来自支持细胞( 39]。

生殖细胞阶段之间的原始生殖细胞(包括)和精原干细胞(精原细胞)经常不分青红皂白地命名为生殖母细胞,代表了一个发展阶段( 28]。性原细胞开始分裂从13.5 dpc和进入静止阶段,直到产后2 ~ 3天( 40]。进一步的研究发现,生殖细胞基因表达的标记(Pdgfr βSohlh1,一半)MEHP曝光后表达下调与控制。在所有标记,一半是表示在产前性原细胞和产生多个角色,包括毒物的反应,调节细胞活动与组织的发展和分化相关( 41]。一半也可能代表一个分子在生殖母细胞(edc和PDGF通路之间的桥梁 42]。确认,产前接触几个edc与改变表达式的PDGFR新生儿睾丸,最强PDGFR的效果 β在生殖母细胞( 42]。之前的研究也显示,一些蛋白质属于PDGF的级联,如Raf1和ERK1/2,一半是敏感抑制剂和一半寿命取决于他们的活动 43]。因此,减少一半寿命表达式可能会改变的反应性原细胞PDGF。作为细胞的前体,不当性原细胞发展不利地影响生殖系干细胞和生殖力的终身水库在成年 28]。在所有监管机构、Sohlh在生殖细胞分化的作用是强调在研究表明Sohlh2基因敲除小鼠表现出不适当的生殖细胞分化。Sohlh蛋白质也确定调节Gfra1, Sox3, Kit基因表达( 44]。

氧化还原控制是其中最重要的调节机制在睾丸生理学,和强有力的抗氧化系统保护睾丸细胞ROS损伤( 45]。权利,et al。 12)报道,胎儿睾丸激素生物合成是通过激活抑制过氧物酶体proliferator-activated受体(PPARs)邻苯二甲酸酯暴露后;在这个过程中,不平衡在prooxidant /抗氧化剂比诱导和活性氧(ROS)生产高( 12]。我们先前的研究显示,接触MEHP剂量高于人类暴露水平诱导的损伤睾丸抗氧化酵素活动,和氧化应激加剧了睾丸损伤随着剂量的增加( 6, 7]。其他研究还观察到的精母细胞的细胞凋亡率增加,睾丸萎缩、精子DNA分裂指数高和活性氧水平升高( 46, 47]。目前的研究发现低剂量的MEHP下调抗氧化基因和诱导睾丸线粒体氧化损伤,而合并后的接触MEHP和染料木黄酮表现出小睾丸损伤。此外,抗氧化的酶活性也显示不同的交替后MEHP单一曝光和合并后的风险。Cotreatment与染料木黄酮似乎减弱MEHP-induced副作用,表明染料木素可以作为通过激活Nrf2 ROS和下游基因的食腐动物,这是与睾丸超微结构的变化一致。人们普遍认为染料木素具有雌激素( 48和抗氧化作用 49]。我们之前的体内研究也显示,妊娠期暴露后,DEHP在相对低剂量改变了氧化还原PND3标记表达式,而标记似乎减轻结合染料木黄酮时,暗示短期DEHP的参与细胞压力影响和染料木素的保护作用 22]。有理由推测,染料木素的结合可能产生一种保护作用在低剂量MEHP隔离胎儿睾丸,强调评估的重要性影响一系列低剂量和混合物。此外,混合暴露可能不是简单地添加或减去礼仪的各个组件( 25, 50)和生殖风险评估基于单一化学效应可能不忠实地代表混合物暴露的真实结果。未来实验将涉及细胞和分子事件的详细分析导致睾丸的发育包括急性影响基因表达的表观遗传变异体可能产生长期的扰动。

5。结论

在这项研究中,我们建立了胎儿睾丸EDC研究器官培养系统和应用它。我们的研究结果表明,低剂量的MEHP可能破坏生殖母细胞,滋养细胞分化,并在胎儿睾丸,睾丸间质细胞功能伴有睾丸氧化损伤。然而,共同服用低剂量的染料木黄酮可以部分缓解MEHP-induced胎儿睾丸细胞损伤和发挥保护的抗氧化效果。Cotreatment的染料木素低剂量可能有发展前景的治疗作用衰减其他EDC-induced生殖疾病在早期的生活。根据结果,可以推测的是饮食摄入量的异黄酮可能使胎儿睾丸phthalate-induced损伤的影响较小。

数据可用性

数据是可用的。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

我们感谢你们Zhi-Qiu博士(东北师范大学)援助和各种关于手稿写建议。我们感谢马丁尼博士权利(麦吉尔大学健康中心的研究所,麦吉尔大学,现在的药理学和制药科学学院制药、南加州大学)她对机关文化的重要建议。我们还要感谢En-Qi刘博士(西安交通大学实验动物中心)在本研究的技术援助。这项工作得到了国家自然科学基金资助(批准号:81801436),中央大学的基础研究基金(批准号:xjj2018145)和陕西省自然科学基金(授予数量:2018 jq8017)。

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