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睾丸炎是导致男性不育的病因之一。可由局部或系统性感染以及非感染性因素引起。与感染性睾丸炎相比,非感染性睾丸炎的起因及机理认识的较少。本论文发现生精细胞损伤可以诱导非感染性睾丸炎症反应。利用基因敲除小鼠为模型,研究了Toll样受体(Toll-like receptors, TLRs)在生精细胞损伤诱导的睾丸炎中的功能与机理。体外研究发现,损伤生精细胞产物(damaged spermatogenic cell products, DSCPs)可诱导Sertoli细胞产生多种炎症介质,包括肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素(1L)-1β、IL-6及巨噬细胞趋化蛋白(MCP-1)。这种作用在TLR2或TLR4基因敲除(TLR2-/-或TLR4-/-)小鼠的Sertoli细胞中被显著抑制,而在双基因敲除(TLR2-/-TLR4-/-)小鼠Sertoli细胞中则被完全阻断。并且揭示了DSCPs诱导炎症基因表达的信号通路。DSCPs诱导Sertoli细胞产生的TNF-α可以诱导生精细胞的凋亡,而MCP-1可以促进巨噬细胞的趋化迁移。选用白消安处理模型,研究了体内生精细胞损伤与睾丸炎的关系。发现小鼠注射白消安后10天左右出现大量生精细胞的凋亡,同时Sertoli细胞中TNF-α与MCP-1的表达水平显著升高,而在15天左右发现大量巨噬细胞的浸润,表现出炎症反应。这些表型在双基因敲除(TLR2"/-TLR4-/-)小鼠中没有出现。以上结果表明,损伤的生精细胞可以释放出内源性TLR配体,激活Sertoli细胞中的TLR2和TLR4,从而诱导Sertoli细胞分泌大量炎症因子,进而导致巨噬细胞的浸润,产生炎症反应。本研究为认识非感染性睾丸炎的产生及机理提供了新的线索。