XIAP和Smac在染錳大鼠生精細(xì)胞Caspase-9和Apaf-1表達(dá)中的作用

郭 海，宋 爽，陳 偉，才秀蓮

(1.河南醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 組織學(xué)與胚胎學(xué)教研室，河南 鄭州 451191；2.遵義醫(yī)學(xué)院 組織學(xué)與胚胎學(xué)教研室，貴州 遵義 563099)

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究

XIAP和Smac在染錳大鼠生精細(xì)胞Caspase-9和Apaf-1表達(dá)中的作用

郭 海1，宋 爽1，陳 偉2，才秀蓮2

(1.河南醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 組織學(xué)與胚胎學(xué)教研室，河南 鄭州 451191；2.遵義醫(yī)學(xué)院 組織學(xué)與胚胎學(xué)教研室，貴州 遵義 563099)

目的 研究氯化錳導(dǎo)致的大鼠生精細(xì)胞caspase-9及Apaf-1表達(dá)中XIAP和Smac的調(diào)節(jié)機(jī)制，探討錳導(dǎo)致的雄性不育機(jī)制。 方法 雄性SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、低劑量(15 mg/kg MnCl2)和高劑量(30 mg/kg MnCl2)組，腹腔注射MnCl24周和6周，免疫組織化學(xué)檢測(cè)生精細(xì)胞caspase-9、Apaf-1、XIAP和Smac表達(dá)。結(jié)果 ①各組生精細(xì)胞caspase-9、Apaf-1和Smac表達(dá)均顯著升高(P<0.01)，XIAP表達(dá)降低(P<0.01)。②同時(shí)間的高劑量組與低劑量組比較，同劑量的6周組與4周組比較，生精細(xì)胞caspase-9、Apaf-1和Smac表達(dá)均顯著升高(P<0.01)，XIAP表達(dá)降低(P<0.01)。③各組caspase-9與Apaf-1表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.862，P<0.05)，XIAP與Smac表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.887，P<0.01)。 結(jié)論 錳可促進(jìn)生精細(xì)胞caspase-9、Apaf-1和Smac表達(dá)，抑制XIAP表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，產(chǎn)生雄性生殖毒性效應(yīng)。

錳；生精細(xì)胞；caspase-9；Apaf-1；XIAP；Smac

細(xì)胞凋亡過程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(cysteinyl aspartate specific proteinase，caspase)家族的激活，caspase-9是該家族中在凋亡起始階段最先激活的成員，通過與凋亡蛋白酶活化因子-1(apoptosis protease activating factor-1,Apaf-1)形成caspase-9-Apaf-1復(fù)合物而促進(jìn)自身前體活化[1]。凋亡抑制蛋白家族(inhibitor of apoptosis proteins, IAPs)可直接抑制caspase家族各成員的活性， X連鎖凋亡抑制蛋白(X-linked inhibitor of apoptosis protein, XIAP)是IAP家族中最強(qiáng)大的凋亡抑制因子[2]，它可直接抑制caspase家族多個(gè)成員活性[3]，但其本身卻受線粒體第二激活因子(second mitochondria-derived activator of caspases，Smac)的抑制[4]。隨著汽車的普及，作為汽油抗爆劑成分之一的錳在環(huán)境中的含量也隨之上升。其作為一種生殖毒性金屬，可以直接誘發(fā)caspase家族的激活，最終導(dǎo)致生精細(xì)胞的凋亡[5]，抑制雄性生殖作用。但在caspase家族所介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡過程中，最先發(fā)生的是caspase-9和Apaf-1的結(jié)合，同時(shí)該家族的其他成員活性又受XIAP和Smac的調(diào)節(jié)，共同維持生精細(xì)胞數(shù)量穩(wěn)定。……