不同浓度的白消安对树鼩精子发生过程的影响

【摘要】树鼩是新兴的实验动物,在进化地位及生理生化特征上较啮齿类更加接近于灵长类。而且树鼩有很多优点,例如它的繁殖周期短,生长发育周期快,相对于大型灵长类动物其使用价格便宜。这些特征使树鼩在生物医学研究中较非人灵长类模型动物猕猴有更高的实用性和更大的发展潜力。现代生物医学研究中,转基因技术是建立疾病动物模型的重要和常用手段。目前还没有关于转基因树鼩的研究报道,而建立树鼩基因操作平台对于推动树鼩在生物医学研究中的广泛应用具有决定意义。建立转基因动物模型的方法有多种,而此项研究主要是针对精原干细胞移植这一方面入手。利用精原干细胞移植方法建立转基因动物,首先要清除移植受体自身的生殖细胞(包括精原干细胞及分化的生殖细胞),然后再将供体精原干细胞移植到生精作用受损的受体睾丸曲细精管中,曲细精管内环境可以有效地刺激移植精原干细胞增殖、分化产生转基因精子。雄性生殖细胞的发生和发育受年龄和激素调控,青春期前完整的生精过程尚未发生,睾丸曲细精管的主要细胞构成为支持细胞,精原干细胞,以及由精原干细胞通过有丝分裂形成的精母细胞。青春期到来后,曲细精管即开始连续的生精过程,产生很多分化成熟的细胞。有几种方法可以消除精原干细胞移植时受体的内源性精子发生,在有关哺乳动物的实验中,一般采用化学处理的方法,即白消安这种烷化剂处理。。白消安又称马利兰,属氮芥类烷化剂,化学名为1,4一丁二醇二甲磺酸酯,是甲基磺酸酯类的代表药物。它也是慢性粒细胞白血病的传统化疗药物以及造血干细胞移植预处理中最常用的药物。但随着该药物的广泛使用,发现长期服用该药物的男性出现不育现象。白消安能特异杀伤精原干细胞,但对于内环境中的支持细胞损伤较小,内环境的稳定有助于精原干细胞的恢复,可以用于制作精原干细胞移植受体。在小鼠中,使用白消安制备精原干细胞移植受体已是非常成熟的技术,也有人使用白消安制备精原干细胞移植用的受体大鼠及猕猴。不同物种中白消安的使用剂量有很大差异,对于小鼠来说需要注射大约30mg/kg才能有效去除内源精原干细胞,大鼠中的剂量约为15mg/kg,而猕猴注射8-12mg/kg就可使精子发生细胞产生不可恢复的损伤。目前树鼩没有关于这个方面的研究进展,而这篇文章主要研究目的,根据白消安对树鼩]睾丸生精功能影响的剂量-时间-效应关系,探讨白消安用于制备雄树鼩长期不育模型和精原干细胞移植受体模型的最佳剂量。通过实验结果,发现白消安的使用剂量越高,破坏精子生成需要的时间就越短,生精作用恢复需要的时间也越长,甚至有的可能无法恢复。但白消安的剂量效应在个体间有较大差异,这可能与树鼩年龄相关。在我们测试的7组剂量中,35mg/kg剂量组应该是制备树鼩精原干细胞移植受体的最佳选择,既可以有效清除内源性生精细胞,也使生精过程不易恢复甚至不能恢复,同时也不会导致树鼩死亡。而其他的剂量,如15mg/kg至30mg/kg剂量组,虽然也能对精原干细胞造成损伤,但是经过一段时间之后受损的精原干细胞可以恢复并启动内源的精子发生过程,而40mg/kg和45mg/kg剂量组,由于对树鼩本身的毒害作用太大从而导致树鼩的死亡。
【作者】郭颖；
【导师】赵旭东；
【作者基本信息】安徽大学，细胞生物学，2014，硕士
【关键词】树鼩；精原干细胞；精子发生；白消安；

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