槲皮素改善苯并(a)芘致雄性大鼠生殖功能损伤的机制研究

目的:观察槲皮素对苯并(a)芘致大鼠生殖损伤的修复作用并探讨其保护机制。方法:将30只雄性大鼠按随机数字表法分为溶剂对照组、模型组、槲皮素组,每组10只。除溶剂对照组外,其余组大鼠连续30 d灌胃给予80 mg·kg~(-1)的苯并(a)芘溶液进行染毒诱导生殖功能损伤。从第11天开始,槲皮素组大鼠灌胃给予100 mg·kg~(-1)的槲皮素溶液,其余组大鼠灌胃给予等体积玉米油,持续20 d。给药完成后,取大鼠睾丸、附睾、精囊腺,并称其质量,计算脏器指数;取右侧附睾制备精子混悬液检测精子密度及总活力;精子染色质结构分析法(sperm chromatin structure assay, SCSA)检LEE011测精子DNA碎片率(DNA fragmentation index, DFI);ELISA检测大鼠血清促卵泡素(follicle stimulating hormone, FSH)、黄体生成素(luteinizing hormone, LH)、睾酮(testostrone, T)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、一氧化氮(nitrogen monoxide, NO)、三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)的水平;HE染色观察睾丸组织病理学变化;采用Western Blot检测X射线修复交叉互补蛋白1(X-ray repair cross complementing 1,XRCC1)、8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶(8-Oxoguanine DNA glycosylase, OGG1)、caspase-3、caspase-9蛋白表达水平。结果:与溶剂对照组Taurine配制比较,模型组大鼠体质量、睾丸质量、附睾质量、精囊腺质量、睾丸指数、附睾指数、精囊腺指数、精子密度及总活力显著下降,DFI显著升高,FSH、LH、T、SOD、ATP水平明显降低,MDA、NO水平明显升高,XRCC、OGG1蛋白表达水平显著降低,caspase-3、caspase-9蛋白表达水平显著升高;与模型组比较,槲皮素组大鼠体质量、睾丸质量、附睾质量、精囊腺质量、睾丸指数、附睾指数、精囊腺指数、精子密度及medical health总活力显著升高,DFI显著下降,FSH、LH、T、SOD、ATP水平明显升高,MDA、NO水平明显降低,XRCC1、OGG1蛋白表达水平显著升高,caspase-3、caspase-9蛋白表达水平显著降低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。HE染色显示,槲皮素可明显减轻生殖功能损伤大鼠睾丸损伤程度,生精小管边界变清晰,生精上皮厚度明显恢复,生精细胞数量增多,部分管腔内能够见到成熟精子,变性的间质细胞减少。结论:槲皮素能够修复由苯并(a)芘引起的大鼠生殖损伤,其机制可能与激活睾丸组织中碱基切除修复(base excision repair, BER)信号通路及抗氧化应激有关。