同种异体移植物炎性因子-1在糖尿病睾丸大鼠模型中的表达及意义

doi:10.3969/j.issn.1006-5725.2024.01.012

摘要/Abstract

摘要：

目的探讨同种异体移植物炎性因子-1（AIF-1）在糖尿病（DM）睾丸大鼠模型中的表达及其意义。方法糖尿病睾丸（DMT）大鼠模型，随机分为糖尿病睾丸4周组（DMT4W组）、糖尿病睾丸8周组（DMT8W）、糖尿病睾丸12周组（DMT12W）。正常对照组（NC组）分为正常对照4周组（NC4W）、正常对照8周组（NC8W）、正常对照12周组（NC12W）。组织病理学检测各组睾丸形态学变化，免疫组织化学检测AIF-1蛋白表达，免疫荧光法观察AIF-1和NF-κB p65蛋白表达。结果组织病理学显示，与NC组相比，DMT组内睾丸内生精细胞数量，支持细胞、间质细胞、精子数明显减少。免疫组织化学结果显示，与NC组相比，DMT组睾丸内AIF-1蛋白表达显著增加（P < 0.05）。免疫荧光结果显示，与NC组相比，DMT各组AIF-1和NF-κB p65蛋白荧光强度显著增强。结论 DMT组织AIF-1蛋白过表达，提示其在DMT病变过程可能起重要作用，有望成为治疗新靶点和诊断标记物。

关键词: 同种异体移植物炎性因子-1, 糖尿病睾丸, 大鼠, 模型, 意义

Abstract:

Objective To investigate the expression of allograft inflammatory factor-1 （AIF-1） in the testicular model of diabetes mellitus（DM） rats as well as its significance. Methods The rat model of DM testis （DMT） was established， which were randomly divided into the DM testis 4-week group （DMT4W）， DM testis s 8-week group （DMT8W） and the DM testis 12-week group （DMT12W）. The normal control group （NC group） was randomly divided into three subgroups： NC 4-week （NC4W）， NC 8-week （NC8W） and NC 12-week （NC12W）. The morphologic changes of testis in the different groups was detected by histopathology. The expression of AIF-1 protein was detected by immunohistochemistry. The expression of AIF-1 and NF-κB p65 protein was observed by immunofluorescence. Results The histopathological results suggested that the numbers of spermatogenic cells， sertoli cells， interstitial cells and sperms in the DMT group were significantly decreased， as compared with the NC group. The immunohistochemistry results showed that the expression of AIF-1 protein was significantly increased in the DMT group， as compared with the NC group （P < 0.05）. The intensity of AIF-1 and NF-κB p65 in the DMT group was significantly increased by immunofluorescence， as compared with the NC group. Conclusion The over expression of AIF-1 protein in DMT tissue suggests that it may play an important role in the pathological process of DMT and may become a new therapeutic target and diagnostic marker in the future.

Key words: allograft inflammatory factor-1, diabetes mellitus testis, rat, model, significance

中图分类号:

R695.5

李德朝,张明津,蓝一笔,马春雷,付伟金. 同种异体移植物炎性因子-1在糖尿病睾丸大鼠模型中的表达及意义[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(1): 65-71.

Dechao LI,Mingjin ZHANG,Yibi LAN,Chunlei MA,Weijin. FU. Expression of allograft inflammatory factor⁃1 in the testicular model of diabetes mellitus rats[J]. The Journal of Practical Medicine, 2024, 40(1): 65-71.

图/表 7

表1

表2

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参考文献 25

1	TAN S Y， MEI WONG J L， SIM Y J， et al. Type 1 and 2 diabetes mellitus： A review on current treatment approach and gene therapy as potential intervention［J］. Diabetes Metab Syndr，2019，13（1）：364-372.
2	BANDAY M Z， SAMEER A S， NISSAR S.Pathophysiology of diabetes： An overview［J］. Avicenna J Med，2020，10（4）：174-188.
3	FU J， WEI C， ZHANG W， et al. Gene expression profiles of glomerular endothelial cells support their role in the glomerulopathy of diabetic mice［J］. Kidney Int， 2018，94（2）：326-345.
4	罗富强，余电柏，谢康麒，等. 糖尿病足溃疡创面修复相关机制的研究进展［J］.实用医学杂志，2023， 39 （2）： 158-163.
5	HUGHES F M， HIRSHMAN N A， INOUYE B M， et al. NLRP3 Promotes Diabetic Bladder Dysfunction and Changes in Symptom-Specific Bladder Innervation［J］.Diabetes， 2019， 68（2）：430-440.
6	TVRDA E， KOVAC J， BENKO F，et al. Characterization of the structural， oxidative， and immunological features of testis tissue from Zucker diabetic fatty rats［J］. Open Life Sci， 2022，17（1）：1383-1397.
7	WANG J， BAO B， FENG J， et al. Effects of Diabetes Mellitus on Sperm Quality in the Db/Db Mouse Model and the Role of the FoxO1 Pathway［J］. Med Sci Monit， 2021，27：e928232.
8	CONDORELI R A， LA VIGNERA S， MONGIOI L M， et al. Diabetes mellitus and infertility： Different pathophysiological effects in type 1 and type 2 on sperm function［J］. Front Endocrinol （Lausanne）， 2018，9：268.
9	LEISEGANG K， SENGUPTA P， AGARWAL A， et al. Obesity and male infertility： Mechanisms and management［J］. Andrologia， 2021，53（1）：e13617.
10	SIKORA M， KOPEC B， PIOTROWSKA K， et al. Role of allograft inflammatory factor-1 in pathogenesis of diseases［J］. Immunol Lett， 2020，218：1-4.
11	KOTTAISAMY C P D， RAJ D S， PRASANTH KUMAR V， et al.Experimental animal models for diabetes and its related complications-a review［J］. Lab Anim Res， 2021，37（1）：23.
12	FU Y， WANG X， ZHANG L， et al. Allograft inflammatory factor-1 enhances inflammation and oxidative stress via the NF-κB pathway in diabetic kidney disease［J］. Biochem Biophys Res Commun， 2022，614：63-69.
13	HINDI E A， WILLIAMS C J， ZEEF L A H，et al. Experimental long-term diabetes mellitus alters the transcriptome and biomechanical properties of the rat urinary bladder［J］. Sci Rep， 2021，11（1）：15529.
14	YANG K， WANG Q. 50 week ultrasound imaging and ultrastructural abnormalities of bladder after sugar diuresis and diabetes mellitus in rats［J］. Int Urol Nephrol， 2021，53（10）：1995-2005.
15	ZHANG Q， SUN S， ZHU C， et al. Expression of Allograft Inflammatory Factor-1 （AIF-1） in Hepatocellular Carcinoma［J］. Med Sci Monit， 2018，24：6218-6228.
16	MADERKA M， DVORAK V， HAMBALEK J，et al. Serum concentrations of S100-A11 and AIF-1 are elevated in cervical cancer patients with lymph node involvement［J］.Ceska Gynekol，2021，86（1）：17-21.
17	TVRDA E， KOVAC J， BENKO F， et al. Characterization of the structural， oxidative， and immunological features of testis tissue from Zucker diabetic fatty rats［J］. Open Life Sci， 2022，17（1）：1383-1397.
18	WANG J， BAO B， FENG J， et al. Effects of Diabetes Mellitus on Sperm Quality in the Db/Db Mouse Model and the Role of the FoxO1 Pathway［J］. Med Sci Monit， 2021，27：e928232.
19	ZHOU Y， LI X， YUAN X， et al. Role of allograft inflammatory factor-1 in the regulation of inflammation and oxidative stress in primary peritoneal mesothelial cells［J］. Cell Biol Int， 2019，43（5）：495-505.
20	PIOTROWSKA K， SLUCZANOWSKA G S， KURZAWSKI M， et al. Over-Expression of Allograft Inflammatory Factor-1 （AIF-1） in Patients with Rheumatoid Arthritis［J］. Biomolecules， 2020，10（7）：1064.
21	OMOLAOYE T S， DU P. The effect of streptozotocin induced diabetes on sperm function： a closer look at AGEs， RAGEs， MAPKs and activation of the apoptotic pathway［J］. Toxicol Res，2020，37（1）：35-46.
22	FADDLADDEEN K A J. The possible protective and therapeutic effects of ginger and cinnamon on the testis and coda epididymis of streptozotocin-induced-diabetic rats： Histological and biochemical studies［J］. Saudi J Biol Sci， 2022，29（12）：103452.
23	HAN Y， JIA R， ZHANG J， et al. Hypoxia Attenuates Colonic Innate Immune Response and Inhibits TLR4/NF-κB Signaling Pathway in Lipopolysaccharide-Induced Colonic Epithelial Injury Mice［J］. J Interferon Cytokine Res， 2023，43（1）：43-52.
24	SHARMA D， BHATTACHARYA P， KALIA K， et al. Diabetic nephropathy： New insights into established therapeutic paradigms and novel molecular targets［J］.Diabetes Res Clin Pract，2017，128：91-108.
25	REN J， LIN Y， TANG J， et al. Allograft Inflammatory Factor-1 Mediates Macrophage-Induced Impairment of Insulin Signaling in Adipocytes［J］. Cell Physiol Biochem， 2018，47（1）：403-413.

组别	数量	体质量（g）	血糖（mmol/L）
NC4W	6	171.43 ± 12.36	7.70 ± 1.32
DMT4W	6	178.55 ± 15.29^*	7.47 ± 1.29^*
NC8W	6	179.23 ± 12.89	6.30 ± 0.77
DMT8W	6	182.80 ± 13.52^*	7.20 ± 1.17^*
NC12W	6	172.61 ± 10.34	6.97 ± 0.70
DMT12W	6	173.27 ± 6.29^*	7.35 ± 0.38^*

组别	数量	体质量（g）	血糖（mmol/l）	睾丸（g）
NC4W	6	289.55 ± 32.16	7.23 ± 0.94	1.67 ± 0.11
DMT4W	6	201.47 ± 28.12^**	28.30 ± 3.22^**	1.64 ± 0.10
NC8W	6	384.85 ± 17.84	7.23 ± 0.86	1.87 ± 0.10
DMT8W	5	203.44 ± 23.11^**	26.92 ± 1.98^**	1.65 ± 0.11^*
NC12W	6	469.93 ± 29.37	8.21 ± 1.95	1.94 ± 0.16
DMT12W	5	231.52 ± 36.86^**	26.20 ± 3.72^**	1.52 ± 0.03^*

组别	数量	低表达	高表达	P值	χ²值
4W				0.02	5.33
NC4W	6	5	1
DMT4W	6	1	5
8W				0.04	4.41
NC8W	6	5	1
DMT8W	5	2	3
12W				0.04	4.41
NC12W	6	5	1
DMT12W	5	2	3

[1]	朱忆萍,徐涛,唐明美,杨蝶,谢懿漫,谭心. 下肢静脉曲张泡沫硬化补充治疗时间序列分析及对凝血功能的影响[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(4): 521-525.
[2]	黄良江,毛德文,郑景辉,王明刚,姚春. 人工智能在肝性脑病风险预测模型中的应用进展[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(3): 289-294.
[3]	侯鸣,李有强,李雪梅,贾军峰,常军英. 基于胸部CT及临床特征构建原发性干燥综合征患者肺脏受累的风险预测模型[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(3): 400-405.
[4]	胡兴,李庆蓉,李江,何薇,和平安,吕梅,杨旭. Nomogram模型在新生儿耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌肠道定植风险评估中的应用[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(2): 231-236.
[5]	唐浩杰,杨子龙,俞朝贤,冯治宇,董海平,李祥,赵威,邝浩斌. 耐多药肺结核患者发生利奈唑胺相关神经系统不良反应风险预测模型的构建与评价[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(19): 2690-2695.
[6]	马茜,周少岚,陈会鹃,王延峰. 系统性红斑狼疮患者外周血单个核细胞miR-4524a-3p的表达及临床意义[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(17): 2412-2417.
[7]	李劭晋,郑世鹏. 术前影像病理特征及肿瘤标志物预测乳腺癌前哨淋巴结转移风险[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(17): 2418-2424.
[8]	黄鑫,张普,高瑜,陈凯,李晓峰,谷慧阳,梁雪. 房颤合并糖尿病患者影响轻度认知功能障碍发生的多因素分析及预测模型建立[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(16): 2236-2243.
[9]	吴晓倩,刘学欣,郜玉兰,郝志华,郭磊磊,聂倩. 免疫炎症指标结合磁控胶囊内镜检查在胃腺癌及癌前病变诊断中的应用[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(16): 2333-2339.
[10]	张琼,何素丽. miR-23a和APAF-1在子宫内膜癌中的表达及意义[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(15): 2116-2120.
[11]	蒙玥,郑利,周静,王大珊,胡瑾,汪蝶,李游,汪俊华,王子云. 中老年居民动脉硬化自我筛查与基层医疗机构初筛工具构建[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(14): 1947-1951.
[12]	周结学刘东蒙善东申升朱春丽王晓庄锦炀马娟. 体外光化学疗法对大鼠肾移植抗排斥反应的研究[J]. 实用医学杂志, 2023, 39(8): 944-947.
[13]	吕小利, 陈义磊谭文莉缪晚虹 . 正常人眼睫状肌不同调节负荷下的大脑皮层激活状态 [J]. 实用医学杂志, 2023, 39(6): 706-712.
[14]	周勇陈浩窦前李玥刘沃峰 . 基于5种EB 患鼻咽癌的危险度病毒抗体评估广州地区人群[J]. 实用医学杂志, 2023, 39(5): 602-612.
[15]	孙悦,戈娜,赵雪,郭腾飞,刘嘉炜,张文龙,周朋. 沙棘熊果酸对大鼠坐骨神经损伤修复作用[J]. 实用医学杂志, 2023, 39(24): 3158-3162.