低剂量X射线对小鼠睾丸生精细胞中凋亡诱导因子变化的影响

第２６卷第１期２００８年２月辐射研究与辐射工艺学报

Ｊ．Ｒａｄｉａｔ．Ｒｅｓ．Ｒａｄｉａｔ．Ｐｒｏｃ：ｅｓ￥．

Ｖ０１．２６，Ｎｏ．１

Ｆｅｂｒｕａｒｙ２００８

低剂量Ｘ射线对小鼠睾丸生精细胞中凋亡诱导因子变化的影响

王志成１李艳博１龚平生２刘淑春１刘扬１康顺爱１赵刚１龚守良１

１（吉林大学公共卫生学院卫生部放射生物学重点实验室长春１３００２１）

２（吉林大学分子酶学工程重点实验室长春１３００２３）

摘要采用链霉亲和索－生物素一过氧化物酶复合物法（Ｓｔｒｅｐｔａｃｔｉｖｉｄｉｎ—ｂｉｏｔｉｎｃｏｍｐｌｅｘ，ＳＡＢＣ），观察低剂

量ｘ射线照射后小鼠皋丸各类生精细胞中（Ａｐｏｐｔｏｓｉｓｉｎｄｕｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ，ＡＩＦ）的表达变化；采用逆转录多聚酶

链反应（Ｒｅｖｅｒｓｅｔｒａｎｓｆｅｒｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ，ＲＴ－ＰＣＲ）法观察ＡＩＦ的ｍＲＮＡ水平变化。研究低剂量Ｘ

射线对小鼠睾丸生精细胞中凋亡诱导因子ＡＩＦ蛋白及ｍＲＮＡ水平的影响。研究发现，０．０．２Ｇｙ照射后，小鼠

睾丸各类生精细胞不同程度表达ＡＩＦ，以精原细胞和精母细胞表达为主，精子细胞和精子则表达相对较少。

ＡＩＦ表达量与吸收剂量有相关性，０．０＂／５Ｇｙ照射组表达量最大，且发现ＡＩＦ蛋白的表达随时间推移而增强，１２ｈ

达到峰值，然后下降，但仍高于ｏｈ组。ＲＴ－ＰＣＲ结果显示，低剂量照射１２ｈ后，０．１Ｇｙ剂量组ＡＩＦｍＲＮＡ

表达量最大。而０．０７５Ｇｙ照射后０—２４ｈ，其ｍＲＮＡ表达量逐渐增大，在２４ｈ到达峰值。所以，低剂量ｘ线照

射诱导小鼠睾丸生精细胞中ＡＩＦ蛋白及ｍＲＮＡ表达与吸收剂量和表达时间有一定的相关性。

关键词凋亡诱导因子，ｍＲＮＡ，电离辐射，睾丸，生精细胞

中图分类号Ｒ８１１．５，Ｑ２３５，Ｒ３９２．１２，Ｒ３３２

低剂量电离辐射能够诱导生精细胞凋亡，且生精细胞的这种反应具有明显的细胞种类选择性，即主要以减数分裂前期的精原细胞和精母细胞为主，很少累及精子细胞和精子【１】。ｘ射线作为一种细胞凋亡诱导因素，其诱导机制除与ｐ５３和Ｆａｓ／ＦａｓＬ有关外。近年的研究又发现，线粒体在电离辐射诱导细胞凋亡中起着中心调控作用。在ｘ射线的刺激下线粒体发生肿胀，其膜电位（Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉｏｎｍｅｍ．ｂｒａｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌ，Ａ甲ｍ）降低，膜通透转运孔道（Ｍｅｍｂｒａｎｅｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｏｒｅ，ＭＰＴＰ）开放增大，能够释放细胞色素ｃ（Ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ，Ｃｙｔｃ）、ｃ雏ｐ雒ｅ家族蛋白、凋亡诱导因子（Ａｐｏｐｔｏｓｉｓｉｎｄｕｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ，ＡＩＦ）及Ｓｍａｃ等多种与凋亡相关的蛋白。其中，ＡＩＦ是一类存在于线粒体内外膜间隙的保守黄素蛋白，具有双重功能。在细胞正常的生理状态下，ＡＩＦ作为线粒体氧化还原酶，能催化Ｃｙｔｃ和二氢尿嘧啶脱氢酶之间的电子传递，当细胞受到凋亡的刺激时，线粒体膜通透性改变，ＡＩＦ从线粒体转位到核内，与线粒体蛋白质核酸内切酶Ｇ（ＥｎｄｏｎｕｃｌｅａｓｅＧ）一起引起细胞染色体的凝聚和ＤＮＡ大的片段化，ＡⅢ引起的细胞凋亡不依赖于Ｃａｓｐａｓｅ的活性Ｂ３１。为了深入探讨其作用规律，本实验采用ＳＡＢＣ法及ＲＴ－ＰＣ方法，观察低剂量ｘ射线对小鼠睾丸生精细胞中ＡＩＦ及其ｍＲＮＡ变化的影响，为更深层次地研究电离辐射诱导生精细胞凋亡提供部分的实验证据。

１材料和方法

１．１动物及照射

采用健康雄性昆明小鼠，体重（２０±２）ｇ，由吉林大学基础医学院实验动物中心提供，随机分成对照组和照射组，每组实验动物１０只。应用国产深部ｘ．ｓ．Ｓ．２５０（ＦＺ）型固定式Ｘ线深部治疗机全身照射小鼠，电压为２００ｋＶ，电流为１０ｍＡ，滤板为０．５ｍｍＣｕ＋１．０ｍｍＡ１，吸收剂量率为０．０１２５Ｇｙ／ｍｉｎ。分别观察低剂量（０—０．２Ｇｙ）照射后１２ｈ及０．０７５Ｇｙ，照射后０—２４ｈＡＩＦ的变化。

１．２ＡＩＦ蛋白的检测

各剂量组动物照射后，在不同时间点处死动物，迅速取出两侧睾丸，放置于１０％甲醛溶液中固定，２４ｈ后系列酒精脱水，二甲苯透明，石蜡包埋，切片厚５ｗｎ，粘于氨丙基三乙氧基硅烷（３－ａｍｔｉｏｐｒｏｐｙｌｔｄｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ，ＡＰＥＳ）和多聚赖氨酸处理的载玻片上，６０℃烘干２ｈ备用。采用ＳＡＢＣ法检测

第一作者：王志成，男，１９７６年８月出生，２００５年于吉林大学获硕士学位，讲师，放射医学专业通讯联系人：龚守良

收稿日期：初稿２００７－０４．２，４，修回２００７－０６－０６

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