短期应激预激活交感神经支配通过睾丸巨噬细胞调控减轻缺血再灌注损伤

研究人员针对睾丸组织易受氧化应激损伤的问题，开展了短期应激预激活交感神经系统（SNS）保护机制研究。通过多种应激模型结合光遗传学/化学遗传学技术，发现DBHRVLM神经元激活可增强睾丸去甲肾上腺素释放，促使巨噬细胞向M2型极化，从而减轻缺血再灌注损伤（IRI）。该研究为器官特异性神经免疫调控提供了新靶点。

　　

睾丸作为男性重要的生殖器官，其特殊的生理微环境使其极易受到氧化应激和外界损伤的威胁。由于睾丸动脉纤细脆弱，加之生精细胞代谢旺盛、线粒体耗氧量高，睾丸组织在遭遇缺血再灌注损伤（IRI）时往往会产生严重的氧化应激反应。临床上常见的睾丸扭转等急症会导致不可逆的生精功能损伤，但目前缺乏有效的预防性保护措施。与此同时，进化形成的"战斗或逃跑"应激反应是否能对睾丸这类脆弱器官产生保护作用，仍是未解之谜。

中山大学干细胞与组织工程教育部重点实验室的研究团队在《Journal of Neuroinflammation》发表重要研究成果。他们通过建立小鼠睾丸双侧缺血再灌注模型，结合多种神经调控技术，首次揭示了短期应激通过激活脑干DBH^RVLM（rostral ventrolateral medulla，延髓头端腹外侧区）神经元，增强睾丸交感神经支配，进而调控局部巨噬细胞免疫表型，最终减轻组织损伤的全新机制。

研究采用的关键技术包括：1）建立睾丸双侧缺血（60分钟）再灌注（24小时）动物模型；2）三种标准化应激模型（辣椒素注射、束缚应激、足底电击）；3）光遗传学技术特异性激活DBH^RVLM神经元；4）化学遗传学技术抑制交感神经活动；5）流式细胞术分析睾丸巨噬细胞亚群；6）肾上腺切除术排除HPA轴影响。

研究结果部分：

1. 短期应激预处理减轻睾丸损伤
   通过三种不同强度的应激模型（辣椒素、束缚、电击）预处理后，睾丸组织中的去甲肾上腺素水平显著升高（图1C）。组织学分析显示应激组Johnsen评分显著改善（图1D），氧化应激标志物丙二醛（MDA）和凋亡相关基因Bax表达明显降低（图1E-F），证实短期应激具有明确的保护效应。

2. HPA轴非保护机制关键
   肾上腺切除术后，尽管血浆皮质酮水平不再响应应激刺激（图2B），但睾丸局部去甲肾上腺素水平仍显著升高（图2C），且保护效果依然存在（图2D-F），表明保护作用独立于HPA轴。

3. 交感神经系统介导保护效应
   化学遗传学抑制脑干DBH^RVLM和LC（locus coeruleus，蓝斑）神经元后，应激的保护作用被显著削弱（图3D-F）。光遗传学特异性激活DBH^RVLM神经元可模拟应激效应，显著提升睾丸去甲肾上腺素水平（图4C），并减轻组织损伤（图4D-F）。

4. 睾丸交感神经支配的关键作用
   通过睾丸局部注射逆行AAV病毒标记发现，主要盆腔神经节（major pelvic ganglion）是睾丸交感神经的主要来源（图5B-D）。化学遗传学抑制这些神经元的活性会消除应激保护作用（图5E-G），而直接激活则能重现保护效果。

5. 睾丸巨噬细胞参与保护机制
   免疫荧光显示酪氨酸羟化酶（TH）阳性神经纤维与表达β2肾上腺素受体（Adrb2）的巨噬细胞紧密相邻（图6A-B）。流式分析发现应激促使巨噬细胞向CD206⁺的M2型极化，并降低CD86⁺的M1型比例（图6D-F）。使用氯膦酸脂质体清除巨噬细胞后，应激的保护作用基本消失（图6H-J）。

这项研究首次阐明了"良性应激"通过脑-睾丸神经环路发挥器官保护作用的完整机制：短期应激→激活脑干DBH^RVLM神经元→增强睾丸交感神经支配→释放去甲肾上腺素→促使巨噬细胞向M2型极化→减轻氧化应激损伤。该发现不仅为睾丸IRI的防治提供了新思路，更重要的意义在于揭示了器官特异性神经免疫调控的普适性规律。由于短期应激反应在哺乳动物中高度保守，这种保护机制可能适用于其他易受氧化损伤的器官，为开发神经调节疗法开辟了新途径。研究采用的化学遗传学与光遗传学相结合的神经环路解析策略，也为后续神经免疫互作研究提供了方法学参考。