miRNA-138-5p过表达对香烟烟雾暴露所致大鼠睾丸支持细胞损伤的调控作用

目的:探讨香烟烟雾暴露对大鼠睾丸支持细胞的损伤作用,阐明微小RNA-138-5p(miR-138-5p)在此过程中发挥的保护作用.方法:200只SPF级雄性SD大鼠随机分为对照组和低、中及高剂量香烟暴露组(每天给予每只大鼠10、20和30支香烟),分别于2、4、6、8和12周麻醉处死动物,检测各组大鼠血浆中抑制素B水平,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组大鼠睾丸组织中miR-138-5p表达水平,免疫组织化学法检测各组大鼠睾丸支持细胞中波形蛋白表达水平.体外培养睾丸TM4细胞(对照组),将制备好的香烟烟雾提取物(CSE)原液稀释至5％和10％,并处理TM4细胞,作为5％CSE组和10％CSE组.采用MTT法检测各组细胞存活率和各组细胞中乳酸脱氢酶(LDH)活性,流式细胞术和TUNEL法检测各组细胞凋亡率.睾丸TM4细胞转染过表达miR-138-5p质粒后,分为对照组、5％CSE组、5％CSE+Pri-miRNA-138-5p Ctrl组、5％CSE+Pri-miRNA-138-5p组、10％CSE组、10％CSE+Pri-miRNA-138-5p Ctrl组和10％CSE+Pri-miRNA-138-5p组,采用上述方法检测各组细胞生存率、细胞中LDH活性和细胞凋亡率.结果:与对照组比较,各剂量香烟暴露组大鼠血浆中抑制素B水平降低;与对照组比较,第8周高剂量香烟暴露组和第12周各剂量香烟暴露组大鼠血浆中抑制素B水平降低(P<0.05).光镜下观察,对照组大鼠睾丸细胞胞质出现阳性黄染,香烟暴露组大鼠睾丸TM4细胞中睾丸组织波形蛋白表达水平逐渐降低;与对照组比较,不同时间高剂量香烟暴露组大鼠睾丸TM4细胞中睾丸波形蛋白表达水平降低(P<0.05).与对照组比较,第8周时中和高剂量香烟暴露组及12周时各剂量香烟暴露组大鼠睾丸组织中miR-138-5p表达水平均降低(P<0.05).与对照组比较,5％CSE组和10％CSE组睾丸TM4细胞存活率明显降低(P<0.01).与对照组比较,5％CSE组和10％CSE组大鼠睾丸TM4细胞中LDH活性降低(P<0.05或P<0.01).过表达miR-138-5p后,与对照组比较,5％CSE组、5％CSE+Pri-miRNA-138-5p Ctrl组、5％CSE+Pri-miRNA-138-5p组、10％CSE组、10％CSE+Pri-miRNA-138-5p Ctrl组和10％CSE+Pri-miRNA-138-5p组大鼠睾丸TM4细胞增殖率降低(P<0.05或P<0.01);与5％CSE组比较,5％CSE+Pri-miRNA-138-5p组大鼠睾丸TM4细胞增殖率升高(P<0.05或P<0.01),细胞凋亡率降低(P<0.05或P<0.01);与10％CSE CSE组比较,10％CSE+Pri-miRNA-138-5p组大鼠睾丸TM4细胞增殖率升高(P<0.05或P<0.01),细胞凋亡率降低(P<0.05).结论:长期大量香烟烟雾暴露可引起睾丸支持细胞不可逆性损伤,miR-138-5p在其中发挥了重要的保护作用.