无细胞间充质干细胞分泌物疗法通过抗氧化机制改善糖尿病性睾丸损伤

《Journal of Molecular Histology》：Cell-free MSC secretome therapy ameliorates diabetic testicular injury via antioxidant mechanisms

　　

摘要

糖尿病是一种以持续高血糖为特征的代谢性疾病，可能会损害男性生殖功能。间充质干细胞/基质细胞来源的条件培养基（MSC-CM）作为一种无细胞的疗法，被视作治疗糖尿病相关并发症的有望方法。本研究探讨了在正常氧分压条件下培养的MSCs所获得的条件培养基（N-CM）以及在去铁胺诱导的缺氧模拟条件下培养的MSCs所获得的条件培养基（DFX-CM）对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠的睾丸功能障碍的影响。实验中，通过一次性腹腔注射55毫克/公斤的链脲佐菌素来诱发Sprague Dawley大鼠的糖尿病，随后让这些大鼠连续3周接受N-CM或DFX-CM的腹腔注射治疗。研究人员使用ELISA方法检测血清中的生殖激素水平，通过苏木精和伊红染色进行组织学及形态计量学分析，还利用透射电子显微镜观察睾丸组织的超微结构变化。同时，也检测了睾丸组织中的氧化应激标志物及抗氧化酶活性。糖尿病会导致血清中的促卵泡生成素、促性腺激素释放激素和黄体生成素水平下降，但其中只有促卵泡生成素的水平出现了显著下降。组织学分析显示，糖尿病大鼠的精子发生功能有轻微受损，但形态上没有明显变化。透射电子显微镜观察则发现，糖尿病大鼠的睾丸存在明显的超微结构异常，包括塞托利细胞的退化以及精子发生细胞的形态紊乱。两种条件培养基处理均能减轻这些异常，尤其是塞托利细胞的超微结构有所改善。此外，糖尿病还会引发氧化应激，表现为过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性下降，而丙二醛和过氧化氢水平上升。其中，N-CM的抗氧化效果最为显著。这些研究结果表明，MSC-CM，尤其是N-CM，可通过恢复氧化平衡并保护生精小管的超微结构，从而减轻糖尿病对睾丸的损伤。