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观察高脂饮食肥胖大鼠及大豆异黄酮(Soybean isoflavones, SIF)干预后其睾丸形态结构、睾酮含量及睾酮合成与分泌关键因子的变化,为完善SIF调控雄性生殖系统生物学功能提供科学的临床实验依据。高脂饮食诱导9周建立大鼠肥胖模型,以高脂组(n=60)大鼠体重超过基础组大鼠体重的1.4倍标准差,血脂水平及肝脏脂滴含量显著差异为判断标准。成模后从高脂组中筛选20只肥胖大鼠,并在基础组筛选5只大鼠进行SIF干预实验,为期4周,按SIF剂量梯度把20只高脂组大鼠随机分为高脂对照组(I：0.5%羧甲基纤维素钠,n=5)、低剂量组(Ⅱ:50 mg/kg-BW, n=5)、中剂量组(Ⅲ:150 mg/kg-BW, n=5)、高剂量组(Ⅳ：450 mg/Kg·BW,n=5)和基础对照组(V：0.5%羧甲基纤维素钠2ml/kg·BW,n=5),饲养同建模期。运用油红O染色法观察肝脏脂滴的分布及含量；HE观察大鼠肝脏和睾丸形态结构；ELISA测定睾丸组织中睾酮含量：SABC免疫组化和RT-PCR法检测睾酮生物合成与分泌关键因子StAR、P450scc、P450c17、3β-HSD、17β-HSD、 ANXA5的蛋白及mRNA表达水平。1.建模期高脂组大鼠体重和血脂水平明显高于基础组大鼠,由以TC、TG、LDL-C差异最为显著(P<0.01)；干预期SIF对肥胖大鼠体重有明显的减重作用,并呈时间、剂量依赖性。SIF能显著降低肥胖大鼠的血脂水平,高剂量水平暴露下作用最为明显,各组间比较差异显著(P<0.05)。其中,基础组大鼠的血脂在干预期始终处于较稳定状态。高脂对照组大鼠的各血脂指标在干预期间均处于稳定的高水平状态(P<0.05)。不同剂量SIF对各血脂指标影响不同,表现为低剂量作用下TC、TG、HDL-C均先增高后降低,而LDL-C先降低后升高,但均高于基础组水平(P<0.05)。中剂量组TC、TG水平先升高后降低,HDL-C、LDL-C先降低后升高最后均趋于正常水平。高剂量作用下大鼠的TC、TG、HDL-C水平显著降低,但TG、LDL-C均高于基础组水平(P<0.05),TC、HDL-C显著低于基础组(P<0.05)。油红O染色显示,高脂对照组大鼠肝脏内有大量脂滴均匀堆积,而SIF干预各组大鼠肝脏内的脂滴随SIF剂量增加,其清除范围由中央静脉向周围扩散性放大,并呈现明显的剂量依赖性。2.HE染色结果发现高脂对照组大鼠睾丸形态结构发生改变,生精小管上皮细胞脱落变薄,小管内细胞层数显著减少,精原细胞数量显著减少(P<0.05),排列稀疏,少量生精小管萎缩。且小管间间质排列松散,间质明显变薄且间质细胞数量变少,间质中血管充血。SIF各实验组肥胖大鼠睾丸形态结构完整,与高脂对照组比较均有明显的恢复,不同分化程度生精细胞数量增多,小管和小管内细胞排列紧密,尤以中、高剂量组恢复较好,低剂量组大鼠睾丸内生精小管排列相对松散,较中、高剂量组其他明显差别。大鼠肝脏HE染色结果显示,高脂对照组大鼠肝脏细胞肿胀且部分肝细胞脂肪变性、坏死,可见炎性细胞增多,含铁血红素增多。SIF各实验组大鼠肝脏结构较高脂对照组也有明显的恢复,中剂量组大鼠肝脏几乎完全恢复为正常结构,而低、高剂量组大鼠肝脏内的血管壁上可见大量炎性细胞,组织内也呈散在分布,可见少量肝细胞坏死。3. ELISA检测各组大鼠睾酮含量,发现高脂对照组和SIF低剂量组大鼠睾丸内睾酮含量最低,基础组和中剂量组大鼠睾酮含量最高,高剂量组睾酮含量居中。结果显示大鼠肥胖导致体内睾酮含量显著降低,SIF中、高剂量下能明显促进大鼠睾丸睾酮的合成与分泌,且中剂量组强于高剂量组,各组间比较差异显著(P<0.05)。4.免疫组化SABC结果：P450scc、P450c17、3β-HSD、17β-HSD、ANXA5、StAR主要在睾丸间质细胞胞质和精原细胞胞质中表达,其中以StAR、P450scc的表达量最多,SIF能明显改善肥胖所致的睾酮合成关键因子表达量下降。除ANXA5外各因子、各组间的表达趋势一致：高脂对照组表达量最少,基础组和中剂量组表达最多,在低、中剂量组表达量随SIF剂量升高而增加,高剂量组阳性表达水平低于中剂量组,各组间差异显著(P<0.05)。ANXA5在睾丸内的表达与上述各关键因子不同,基础组大鼠表达量最高,高脂对照组最少,SIF各剂量组ANXA5表达量均比高脂对照组多,并呈现显著的剂量依赖性,各剂量组间差异显著(P<0.05)。RT-PCR结果发现上述因子MRNA的表达与免疫组化SABC的结果相似,说明在分子水平与蛋白质水平上,SIF对高脂饮食肥胖大鼠睾酮合成与分泌关键酶的调控是一致的。对各关键因子mRNA相对表达量进行相关性分析发现P450scc、P450c17、3β-HSD、17β-HSD、StAR之间相互联系紧密(P<0.05),ANXA5与其他因子之间没有明显的相关性。结果表明短期高脂饮食喂养可成功建立稳定的肥胖大鼠模型,在补充不同剂量SIF后能剂量依赖性的减脂减重。高脂饮食诱导下可对大鼠生殖系统造成可逆的影响,且在SIF中剂量组作用更明显。SIF可上调参与睾酮合成的各关键因子P450scc、 P450c17、3β-HSD、17β-HSD、ANXA5、StAR的表达,从而维持睾丸形态结构的完整性,促进睾酮生物合成。但在SIF暴露剂量超过500mg/Kg·BW时其促恢复作用差于中剂量组,因此应关注剂量效应。