人工光照周期对雄性家猫生殖功能的影响：基于睾丸组织学与激素水平的比较研究

针对家猫季节性繁殖调控机制不清的问题，阿根廷科尔多瓦天主教大学团队通过对照实验（SP组6:18 L/D vs LP组16:8 L/D），发现长光照显著降低血清褪黑素（989.03±70.58 vs 800.91±93.80 pg/mL，P<0.05），提升生精小管直径、减数分裂指数及精子质量，首次系统揭示人工光周期通过调控凋亡（caspase-3阳性率差异）和增殖（PCNA趋势）影响猫生殖效率，为无创繁殖管理提供新策略。

　　

在动物繁殖领域，家猫（Felis silvestris catus）的季节性繁殖特性长期存在争议。作为典型的长日照繁殖动物，其生殖活动通常随日光延长而活跃，但不同地理纬度研究结果差异显著，这主要源于自然光照条件不可控、个体差异及激素调控机制不明。尤其令人困惑的是，尽管已知褪黑素（melatonin）是调控季节性繁殖的关键信号分子，但其在雄性家猫中的生理浓度范围及与抗缪勒氏管激素（AMH）、睾酮（testosterone）的互作关系始终未被阐明。此外，人工光照程序在猫繁殖管理中的应用远落后于马、羊等家畜，部分原因在于缺乏对光照参数（如色温6400K、照度1200流明）与睾丸组织学变化的系统研究。

为解决这些问题，科尔多瓦天主教大学的研究团队设计了一项对照实验，将8只雄性家猫分为短光照组（SP，6小时光照/18小时黑暗）和长光照组（LP，16小时光照/8小时黑暗），在严格控制环境温度（25°C）和LED光源参数的条件下，通过睾丸组织学、免疫组化（PCNA增殖标记、caspase-3凋亡检测）和激素检测等手段，首次揭示了人工光周期对家猫生殖功能的全面影响。该研究发表于《Theriogenology》，为无创繁殖调控提供了重要理论依据。

关键技术方法包括：1）标准化光环境控制（LED光源1200流明，6400K）；2）血清激素检测（ELISA法测定melatonin、AMH和testosterone）；3）睾丸组织学分析（生精小管直径、上皮高度测量）；4）免疫组化标记（PCNA、caspase-3、vimentin）；5）精液形态学评估。所有样本来自机构猫群（2-5岁，体重3.5-5kg）。

结果部分
激素水平：SP组血清melatonin显著高于LP组（989.03±70.58 vs 800.91±93.80 pg/mL，P<0.05），但AMH（5.81±1.80 vs 6.14±0.78 ng/mL）和testosterone（5.41±2.45 vs 3.74±2.11 ng/mL）无统计学差异。值得注意的是，testosterone与AMH呈强负相关（r=-0.94，P<0.01）。

精液质量：LP组精子畸形率显著降低（P<0.05），表明长光照改善精子发生质量。

睾丸组织学：LP组生精小管直径（P<0.1）和上皮高度（P<0.05）更大，且伸长型精母细胞（P<0.05）、精子细胞（P<0.01）、减数分裂指数（P<0.05）及Leydig细胞数量（P<0.01）均显著增加。PCNA阳性生殖细胞在LP组有升高趋势（P<0.1）。

细胞凋亡与增殖：SP组生精细胞核与胞质中caspase-3阳性率更高（均P<0.05），证实短光照促进凋亡。

结论与意义
该研究证实人工长光照通过双重机制提升家猫繁殖效率：一方面抑制melatonin分泌，间接促进生精上皮增殖（PCNA趋势）；另一方面减少caspase-3介导的生殖细胞凋亡。尤其重要的是，即便在极端短光照（6小时）下，家猫仍保持基础生精功能，这种繁殖韧性不同于仓鼠等严格季节性动物。研究首次建立光照参数-激素-睾丸组织学的关联模型，为制定猫舍光照方案（如配种期采用16:8 L/D）提供了量化标准。未来需进一步优化光谱组成（如添加蓝光波段）以提升调控精度，这对流浪猫避孕和濒危猫科动物保育具有潜在应用价值。