农业生物技术学报

作者：马旭辉, 戴光明, 李华涛, 刘锡武, 曹雷

单位：1 青岛农业大学 动物医学院,青岛 266109;2 青岛市畜牧工作站 青岛 266100;3 山东畜牧兽医职业学院,潍坊 261061

关键词：荷斯坦牛,睾丸支持细胞(SCs),热应激,双酚A,铁死亡,

基金：山东省自然科学基金(ZR2023MC027); 青岛市惠民科技计划(23-1-3-7-zyyd-nsh)

双酚A (bisphenol A, BPA)作为一种环境类雌激素,可以导致睾丸支持细胞(sertoli cells, SCs)抗氧化系统紊乱,发生氧化应激。SCs作为生精细胞营养和支持的关键细胞,极易受到温度变化的影响。本研究旨在探究热应激是否加剧了BPA诱导的荷斯坦牛(Bos taurus) SCs铁死亡的发生。将荷斯坦牛SCs分为空白对照组(Con)、双酚A处理组(BPA)、热应激组(HS)、双酚A热应激处理组(HS+BPA)。实验采用Western blot和RT-qPCR方法检测SCs中增殖和分泌因子相关基因、铁死亡相关基因以及相关蛋白的表达,采用荧光探针的方法检测活性氧(reactive oxygen species, ROS)、游离铁的含量和线粒体膜电位的变化,采用微板法检测丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量。结果发现,与对照组相比,双酚A热应激处理组SCs合成分泌因子相关基因：胶质细胞源性神经营养因子(glial cell-derived neurotrophic factor, GDNF)、骨形态发生蛋白4 (bone morphogenetic protein 4, BMP4)、趋化因子CXC配体12 (C-X-C motif chemokine ligand 12, CXCL12)和增殖分泌相关蛋白：增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen, PCNA)、雄激素结合蛋白(androgen-binding protein, ABP)表达出现显著下降,细胞内铁死亡相关基因和蛋白铁蛋白重链1 (ferritin heavy chain 1, FTH1)、溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11, SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4 (glutathione peroxidase 4, GPX4)极显著下降(P<0.01)。前列腺素内过氧化物合酶2 (prostaglandin-endoperoxide synthase 2, PTGS2)、长链酰基辅酶A合成酶家族成员4 (acyl-coa synthetase long-chain family member 4, ACSL4)和转铁蛋白受体(transferrin receptor, TFRC)表达极显著上升(P<0.01),且较BPA组和HS组差异显著(P<0.05)。与对照组相比,双酚A热应激处理组细胞中ROS、MDA和游离铁含量增加,GSH含量和JC-1染色相对值下降,且较BPA组和HS组差异显著(P<0.05)。上述结果表明,43 ℃热应激1 h加剧了160 μmol/L浓度BPA预处理的荷斯坦牛SCs铁死亡的发生,且降低细胞增殖和分泌因子的表达。本研究为解决奶牛夏季生产中繁殖力降低问题提供研究方向和理论基础。

来源：2025年第7期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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