24日,記者從內蒙古大學獲悉,該校省部共建草原家畜生殖調控與繁育國家重點實驗室周揚、張滕研究團隊在國際頂級期刊《Gut》發表題為《代謝綜合征模型中精子發生異常:維生素A代謝在腸-睪丸軸中的作用》的最新研究成果。
草原家畜健康繁殖和種質資源保護的前提是產生高質量精子和卵子。過度的能量攝入是代謝紊亂的高風險因素之一,而代謝紊亂可誘發機體多種慢性疾病的發生,也會誘發睪丸內微環境改變,導致精子發生異常。代謝紊亂還會誘發腸道菌群失調,最近有研究證實,腸道菌群失調和精子發生異常存在密切聯系,但二者之間的關鍵作用途徑尚不清楚。
為了探究代謝紊亂模型中腸道菌群、代謝產物與精子發生的關聯,周揚、張滕研究團隊利用高能量飲食誘導了代謝紊亂綜合征綿羊模型,發現睪丸曲細精管內各級生精細胞排列紊亂,生精細胞發生丟失,附睪精子數量顯著減少。為進一步闡明精子發生異常的原因,研究團隊解析了模型睪丸各級生精細胞的發育情況,發現精原細胞分化出現阻滯。
通過篩選SPG細胞群的差異基因進行功能富集分析,研究人員發現差異最顯著的通路是生殖調控和代謝調節通路,而通過代謝組學的挖掘,又發現綿羊腸道的多種膽汁酸水平顯著降低,影響了維生素A的吸收,同時維生素A的結合蛋白表達水平顯著降低,引起睪丸中維生素A缺乏。由此,團隊證實,維生素A代謝紊亂是造成SPG分化阻滯的關鍵因素。這一最新研究成果為代謝紊亂引發的生殖疾病的預防和治療提供了新的思路,同時也為家畜的健康養殖和高效繁育提供了理論基礎。(記者 張景陽 通訊員 胡紅波)