电磁辐射通过Kisspeptin/GPR54系统调控受辐照的幼龄雄鼠成年后生殖内分泌功能的研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
51677189
项目类别：
面上项目
资助金额：
65.0万
负责人：
曾丽华
依托单位：
中国人民解放军第四军医大学
学科分类：
E0708.生物电磁技术
结题年份：
2020
批准年份：
2016
项目状态：
已结题
起止时间：
2017-01-01 至2020-12-31

项目参与者：
林艳云；王锐；郎海洋；苗霞；吴涛；耿凤豪；郭奇彦；张鸿；朱冬冬；
关键词：
生殖功能电磁辐射 Kisspetin/GPR54 内分泌系统

项目摘要

Male reproduction system in the growing is one of the sensitive target organ of electromagnetic radiation(EMR).Recently studies reported by our department ,young male rats whose exposed to electromagnetic pulses induced hormone system secretion disorderd and acrosin reaction inhibited,as well as Kisspeptin expression in the hypothalamus abnormal after they grew up. Kisspeptin/GPR54 system of hypothalamus is the key factor to modulate hypothalamus-pituitary-gonad axle ,start puberty and retain reproductive endocrine function.The present studies,as young male rats model,using RT-PCR,Western blotting ,immunofluorescence and molecular inhibitor,will investigate the effects of kisspeptin/GPR54 of maturity male after young male rats exposed to EMR ;on the basis of reproductive endocrine functional evaluation, to explore dysfunction induced by EMR;using the animal model, to approach the mechanism of kisspeptins/GPR54 system on the reproduction endocrine dysfunction induced by EMR from genetic transcription and protein expression level.The outcome of present studies is helpful and important to elucidate the mechanism of EMR on the male reproductive genotoxicity and investigate the association between EMR and male health from the new perspective.

处于发育阶段的雄性生殖系统是电磁辐射(EMR)的敏感靶器官之一。我们前期研究发现，幼龄雄鼠暴露于一定参数的EMR辐照致成年时性激素紊乱、精子顶体酶反应受抑制、下丘脑Kisspeptin表达异常等。而kisspeptins/GPR54是调节下丘脑-垂体-性腺轴、启动青春期生殖内分泌发育的关键环节。本课题将以幼龄雄性大鼠为研究对象，应用RT-PCR 、蛋白杂交、免疫荧光、分子抑制等方法研究EMR辐照幼龄雄鼠对不同时期Kisspeptin/GPR54系统表达的影响，在生殖内分泌功能评价基础上，明确EMR通过Kisspeptin/GPR54系统导致成年期雄鼠生殖内分泌功能障碍中的重要作用；通过建立动物模型，从基因转录、蛋白表达等层面探讨Kisspeptin系统在EMR辐照幼龄雄鼠致成年时生殖内分泌功能障碍中的作用机制。该研究对于从全新视角探讨及阐明环境电磁辐射对男性生殖健康的效应机理具有重要意义。

结项摘要

处于发育阶段的雄性生殖系统是电磁辐射(EMR)的敏感靶器官之一。我们前期研究发现，幼龄雄鼠暴露于一定参数的EMR辐照可致成年时性激素紊乱、精子顶体酶反应受抑制、下丘脑Kisspeptin表达异常等，而kisspeptin/GPR54是调节下丘脑-垂体-性腺轴、启动青春期生殖内分泌发育的关键环节。本课题以幼龄雄鼠和小鼠睾丸生殖细胞系为研究对象，应用RT-PCR 、蛋白杂交、免疫荧光、蛋白质组学和代谢组学等方法研究EMR辐照幼龄雄鼠和生殖细胞系对其生殖调控系统表达的影响。细胞实验结果发现，采用频率1950MHz，比吸收率3W/kg射频电磁辐射连续照射24h，可以抑制TM3细胞增殖能力、改变细胞周期，影响睾酮的合成与分泌，并引起细胞内与睾酮合成相关基因的表达异常，且通过代谢组学研究显示，谷胱甘肽代谢通路和嘌呤代谢出现异常。动物实验结果表明，幼龄雄鼠经过场强200kV/m，脉冲次数400次/天，前沿3.5ns，脉宽15ns，重复频率0.1Hz的EMP辐照2周和1月，可影响辐照幼龄雄鼠睾丸组织的发育，造成睾丸指数下降、生精小管直径变小、精子数量减少、精子畸形率增加、性激素紊乱和生殖障碍等一系列结构和功能的损伤。分子生物学和蛋白质组学实验结果表明，这些效应可能主要是通过EMP辐照引起睾丸组织过氧化损伤、性激素受体和分子的异常表达及睾丸组织内类固醇合成与代谢异常有关。以上主要实验结果为探讨电磁辐射与生殖健康的关系提供了一定的实验基础，为生殖健康的卫生防护标准制定提供一定的理论依据。