脂肪来源的干细胞条件培养基（ADMSCs-CM）可通过Nrf2抗氧化信号通路改善大鼠单侧精索静脉曲张的睾丸功能及精子DNA损伤

《Stem Cell Research & Therapy》：Adipose-derived stem cells-conditioned medium (ADMSCs-CM) improves testicular function and sperm DNA damage via Nrf2 antioxidant signaling pathways in rat unilateral varicocele

　　

摘要

背景

精索静脉曲张是指精索静脉丛的过度扩张。尽管其导致不孕的准确机制尚不清楚，但氧化应激起着重要作用。近年来，间充质干细胞分泌的因素在疾病治疗中的应用备受关注。因此，我们研究了脂肪来源的干细胞条件培养基对精索静脉曲张手术后的Nrf2信号通路、下游抗氧化酶、精子DNA以及顶体损伤的影响。

方法

大鼠被分为假手术组、精索静脉曲张组、精索静脉曲张+DMEM/F-12组以及ADMSCs-CM组。首先分离并鉴定间充质干细胞，然后制备ADMSCs-CM。通过H&E染色的睾丸切片来量化精子发生情况，利用阿啶橙和考马斯蓝染色评估精子DNA断裂率和顶体完整性。同时检测睾丸内的MDA、TAC、SOD和CAT水平，并通过实时PCR分析Nrf2/ Ho-1基因的相对表达情况。

结果

精索静脉曲张组中，精子顶体完整性的平均百分比、TDI、SPI以及约翰森评分均显著下降（p＜0.0001），精子DNA断裂率的平均百分比也显著上升（p＜0.0001），睾丸内的MDA水平则显著升高（p＜0.001）。单侧精索静脉曲张还会显著降低睾丸内的TAC（p＜0.0001）、SOD（p＜0.01）和CAT（p＜0.05）水平。而ADMSCs-CM则能显著改善精子顶体完整性（p＜0.01）和精子DNA断裂率（p＜0.05），同时精子发生相关指标也有明显恢复。ADMSCs-CM组中MDA、SOD（p＜0.05）和TAC（p＜0.01）水平也有所改善。与精索静脉曲张组相比，ADMSCs处理并未使Nrf2和Ho-1基因的mRNA表达出现显著变化，但与假手术组相比则有显著提升。

结论

在睾丸内应用ADMSCs-CM可能是一种有效方法，可通过Nrf2抗氧化信号通路减轻精索静脉曲张引起的氧化损伤，从而部分恢复精子发生功能及改善精子质量。