论文部分内容阅读
ADAMTS（A Disintegrin and Metalloproteinase with Thrombospondin type I motifs）是分泌型的金属蛋白酶。它们通过改变细胞外基质,在不同的形态发生过程中起着至关重要的作用。ADAMTS18是ADAMTS家族中的一个“孤儿”蛋白,人们对它的功能和底物尚不清楚。本课题组在先前的研究中构建了Adamts18基因敲除(Adamts18-/-)小鼠模型。在繁育过程中发现无论雌雄,Adamts18-/-小鼠相比于野生型小鼠(Adamts18+/+)生育能力下降。为此,我们对Adamts18-/-小鼠在生殖系统的表型进行分析,课题组另一研究显示,部分Adamts18-/-雌性小鼠有阴道闭锁和不育的表型。本课题对ADAMTS18在雄性小鼠生殖系统发育中的作用展开研究。研究方法:采用q RT-PCR的方法测定了雄性生殖系统不同发育阶段的细胞中Adamts18 m RNA水平。采用RNA原位杂交技术对1周龄雄性小鼠包皮腺中Adamts18 m RNA的起源细胞进行了鉴定。在胚胎E14.5天时,对Adamts18+/+和Adamts18-/-雄性胚胎的泌尿生殖窦体外培养96小时,每48小时拍摄一次,观察ADAMTS18缺失对胚胎包皮腺发育的影响。为探讨ADAMTS18影响包皮腺形态发生的机制,采用q RT-PCR检测2周龄雄性小鼠包皮腺中关键ECMs的表达。通过Masson三色染色法鉴别7月龄和10月龄的Adamts18+/+和Adamts18-/-小鼠包皮腺纤维化和角质化鳞状细胞层,通过解剖和组织学检查ADAMTS18缺失对小鼠包皮腺、前列腺和睾丸形态发生的影响。从Adamts18+/+和Adamts18-/-小鼠附睾中采集精子,并测量精子尾段长度。计算Adamts18+/+和Adamts18-/-小鼠附睾中异常精子的百分比,包括折叠头、重复尾、发夹环、无定形、折叠尾、断尾、锤头和无头的精子。研究结果:Adamts18 m RNA在发育中的包皮腺腺泡基底细胞中高表达。Adamts18基因敲除(Adamts18-/-)的雄性小鼠包皮腺发育形态异常,表现为包皮腺尺寸较小、轮廓锐利,这种包皮腺畸形与Lama1、Lama3和Lama5的表达降低有关。在Adamts18-/-小鼠中,包皮腺形态发育异常导致包皮腺导管囊性扩张、细胞角化和间质纤维化的发生率增加。ADAMTS18缺失对前列腺的分支形态、分支数量影响不大。Adamts18-/-小鼠睾丸的形态、相对重量、大小以及精子的形态与Adamts18+/+小鼠睾丸也未发现明显区别。这些结果表明,ADAMTS18是雄性小鼠包皮腺正常形态发育所必需的。本研究首次证明在小鼠雄性生殖系统发育过程中,ADAMTS18调节包皮腺的形态发育,缺失ADAMTS18的小鼠表现出包皮腺形态发育异常,导致包皮腺囊性扩张和间质纤维化的发生率增加。