氧自由基对生殖细胞三磷酸腺苷酶和生长抑素的影响

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中国组织工程研究与临床康复第15卷第18期 2011–04–30出版Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research April 30, 2011 Vol.15, No.18 ISSN 1673-8225 CN 21-1539/R CODEN: ZLKHAH3361 1Department of Urology, Guizhou Provincial People’s Hospital, Guiyang 550002, Guizhou Province, China;2Department of Urology, Renmin Hospital of Wuhan University, Wuhan 430064, Hubei Province, ChinaHu Jian-xin★, Master, Associate chief physician, Department of Urology, Guizhou Provincial People’s Hospital, Guiyang 550002, Guizhou Province, Chinahjx918@ Correspondence to: He Jian, Chief physician, Master’s supervisor, Department of Urology, Guizhou Provincial People’s Hospital, Guiyang 550002, Guizhou Province, China gzhejian@yahoo. Supported by: the Science and Technology Foundation of Guizhou Health Committee, No. gzwkj2009-1-055* Received: 2010-11-19 Accepted: 2011-02-14氧自由基对生殖细胞三磷酸腺苷酶和生长抑素的影响*★胡建新1,何坚1,刘军1,孙兆林1,王元林1,刘修恒2Effect of oxygen free radicals on adenosine triphosphatase and somatostatin in reproductive cellsHu Jian-xin1, He Jian1, Liu Jun1, Sun Zhao-lin1, Wang Yuan-lin1, Liu Xiu-heng2AbstractBACKGROUND: Most of studies about oxygen free radicals focus on production and scavenging of free radicals in animal cells. OBJECTIVE: To investigate the effect of oxygen free radical on adenosine triphosphatase (ATPase) and somatostatin (SOM) inspermatogonial cells cultured in vitro.METHODS: Spermatogonial cells isolated from mice were purified and cultured in vitro and divided into two groups after 24-hourculture. In the experimental group, xanthine-xanthinoxidase (X-XO) was used to establish an oxygen free radical damagingmodel. In the control group, normal saline was added. After 24 and 48 hours, changes of ATPase and SOM were observed in thetwo groups. Gray value and absorbance value at 492 nm were determined.RESULTS AND CONCLUSION: After 24 and 48 hours, the gray values of ATPase and SOM in the experimental group weresignificantly higher than those in the control group (P < 0.01), while the absorbance values in the experimental group were lowerthan those in the control group (P < 0.01). These indicated that oxygen free radicals can decrease the ATPase and SOM, andinfluence the growth and proliferation of spermatogonial cells cultured in vitro.Hu JX, He J, Liu J, Sun ZL, Wang YL, Liu XH.Effect of oxygen free radicals on adenosine triphosphatase and somatostatin inreproductive cells.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu. 2011;15(18): 3361-3364.[ ]摘要背景:有关细胞自由基的研究,主要集中在动物体内细胞自由基的产生与清除方面。

目的:观察氧自由基对体外培养的睾丸生殖细胞三磷酸腺苷酶(ATPase)和生长抑素含量的影响。

方法:体外分离、纯化小鼠睾丸生殖细胞,培养24 h后,将其分为2组,实验组添加黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶建立氧自由基损伤模型;对照添加生理盐水。

继续培养24,48 h,采用酶组化及免疫组化染色观察各组ATPase和生长抑素表达变化。

采用LUZEX-F图像分析仪分别测定其灰度值;用酶联免疫检测仪测定492 nm波长的吸光度值。

结果与结论:给药后24,48 h,实验组ATPase、生长抑素灰度值显著高于对照组(P < 0.01),吸光度值显著低于对照组(P < 0.01)。

提示氧自由基可降低ATPase和生长抑素含量,影响生殖细胞在体外培养过程中的生长与增殖。

关键词:睾丸生殖细胞;体外培养;氧自由基;三磷酸腺苷酶;生长抑素doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.18.032胡建新,何坚,刘军,孙兆林,王元林,刘修恒.氧自由基对生殖细胞三磷酸腺苷酶和生长抑素的影响[J].中国组织工程研究与临床康复,2011,15(18):3361-3364. [http://www.c http://c n.zglc kf.c om]0 引言在生殖细胞体外培养过程中会产生大量的氧自由基,对生殖细胞的生长、增殖与分化都产生不利的影响。

三磷酸腺苷酶(ATPase)和生长抑素含量的变化是评定细胞代谢活动、生殖细胞生理功能的良好指标。

本文通过对氧自由基损伤睾丸生殖细胞ATPase和生长抑素含量变化的定量观察,分析氧自由基损伤导致生殖细胞在体外培养过程中生长、增殖与分化受抑制的病理基础。

1 材料和方法设计:细胞水平,对比观察实验。

时间及地点:于2010-04/08在贵州省人民医院中心实验室完成。

材料:选用健康SPF级12~15 d昆明雄性小鼠,体质量20~25 g,由贵阳医学院动物实验中心提供,动物合格证号:2008-D532。

取小鼠睾丸生殖细胞进行体外培养。

实验过程中对动物处置方法符合动物伦理学要求。

主要试剂:DMEM/F12培养基液、青霉素100 U/mL、链霉素100 mg/L、锥虫蓝、Percoll 密度梯度液、黄嘌呤、黄嘌呤氧化酶,均购自Sigma公司。

方法:精原干细胞(Spermatogonial stem cell, SSC)分离纯化及鉴定:采用差速贴壁联合非连续性Percoll密度梯度离心方法[1]。

颈椎脱臼处死小鼠,取双侧睾丸。

剥除被膜及血管,剪碎,加胡建新,等. 氧自由基对生殖细胞三磷酸腺苷酶和生长抑素的影响P .O. Box 1200, Shenyang 110004 3362www.CRTER .org1贵州省人民医院泌尿外科,贵州省贵阳市550002;2武汉大学人民医院泌尿外科,湖北省武汉市 430064胡建新★,男,1970年生,湖北省咸丰县人,土家族,2006年贵阳医学院毕业,硕士,副主任医师,主要从事泌尿外科及男科研究。

hjx918@163. com通讯作者:何坚,主任医师,硕士生导师,贵州省人民医院泌尿外科, 贵州省贵阳市 550002 gzhejian@ 中图分类号:R318 文献标识码:B文章编号:1673-8225 (2011)18-03361-04收稿日期:2010-11-19修回日期:2011-02-14 (20101020014/G ·W)入10倍体积的Ⅳ型胶原酶溶液,34 ℃消化。

弃上清,加入2.5 g/L 胰蛋白酶,34 ℃消化,体积分数10%胎牛血清终止消化,400目筛网过滤,离心。

弃上清,加入DMEM/F12完全培养液,调整细胞浓度为1×109L -1,接种至培养瓶孵育。

将Percoll 细胞分离液分别稀释为10%,25%,35%,50%的梯度液。

从离心管底部开始依次由高到低浓度加入梯度液各 2 mL ,在最上层加入新收集的细胞悬液。

18 ℃离心,分层收集细胞。

HBSS 漂洗,培养液重悬细胞,调整细胞浓度为3×109L -1。

各梯度分离细胞涂片后姬姆萨染色,光镜下观察细胞形态。

SSC 主要分布于27%~35%Percoll 梯度层。

加入免疫荧光抗体后在荧光显微镜下观察细胞特异性抗体表达情况,流式细胞仪检测,鉴定[2]。

氧自由基损伤模型建立:生殖细胞的培养方法参照文献[3]的实验方法进行。

用培养液重悬细胞,调整SSC 浓度为3×109L -1,加入DMEM/F12完全培养液进行细胞培养,细胞培养24 h 后分为实验组和对照组,每组5 mL 。