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弱精子症是一种以精子进行性运动力低下为主要表现的疾病,属于男性不育的范畴,因其难治、复发率高的特点而成为现今生殖医学领域的一大难题。艾灸是治疗男性不育的常用方法,其作用机制备受关注。前期研究发现艾烟是艾灸起效的三途径之一,并且对普通Wistar大鼠的生殖功能有促进作用。本研究拟从细胞凋亡的角度,通过动物实验研究艾烟对弱精子症的作用机制。目的:使用奥硝唑灌胃法建立弱精子症大鼠模型,并给予不同浓度艾烟干预,观察艾烟对大鼠精子参数和细胞凋亡的影响,明确艾烟对弱精子症模型大鼠的作用效果,进一步揭示艾烟改善弱精子症的作用机制。方法:72只SD大鼠,按随机数字表法分为6组:溶剂对照组、模型组、香烟组、低浓度艾烟组、中浓度艾烟组、高浓度艾烟组,每组12只。溶剂对照组只给予0.2%竣甲基纤维素钠溶液(因奥硝唑难溶于水,需用该溶液配制造模药物)灌胃,其余5组用奥硝唑溶液灌胃,灌胃剂量是:前10天400mg/(kg·d),第11天起200 mg/(kg·d),共灌胃8周。低、中、高艾烟组从第11天开始进行艾烟干预,每日1次,每次20min,一周干预6天至第8周末,艾烟浓度分别为1 ×、3 ×、9 ×临床艾烟浓度。香烟组的干预时长、频率、浓度,与中浓度艾烟组相同。实验结束后:1.称取大鼠体重及睾丸重量,观察睾丸指数变化;使用扩散法收集大鼠附睾尾中的精子,使用计算机辅助精子分析系统检测大鼠的各项精子参数:精子密度、精子活力、精子活率、A级精子数、(A+B)级精子数。2.通过HE染色观察大鼠睾丸组织病理结构变化;通过TUNEL染色观察大鼠睾丸组织细胞的凋亡情况,使用体视学图像分析系统统计大鼠睾丸组织细胞的凋亡指数。3.使用Western Blot法检测睾丸组织凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、Caspase-3的表达水平。所有数据结果用SPSS20.0软件统计分析。结果:1.大鼠睾丸指数、精子参数与溶剂对照组相比:模型组、香烟组大鼠的精子活力、精子活率、A级精子数、(A+B)级精子数均显著下降(P<0.01);低浓度艾烟组大鼠的精子活力、精子活率、A级精子数、(A+B)级精子数还存在明显差异(P<0.01);中、高浓度艾烟组大鼠的精子活力、精子活率、A级精子数、(A+B)级精子数的差异不明显(P>0.05)。与模型组相比:低浓度艾烟组大鼠的精子活力、精子活率、(A+B)级精子数显著提高(P<0.01),A级精子数显著提高(P<0.05);中、高浓度艾烟组大鼠的精子活力、精子活率、A级精子数、(A+B)级精子数显著提高(P<0.01)。与香烟组相比:低浓度艾烟组大鼠的精子活力、精子活率、A级精子数、(A+B)级精子数的差异不明显(P>0.05);中浓度艾烟组大鼠的精子活力、(A+B)级精子数显著提高(P<0.01),精子活率显著提高(P<0.05);高浓度艾烟组大鼠的精子活力、A级精子数、(A+B)级精子数显著提高(P<0.01),精子活率显著提高(P<0.05)。6组大鼠的睾丸指数、精子密度无统计学差异(P>0.05)。2.大鼠睾丸组织HE染色、凋亡指数溶剂对照组大鼠睾丸生精小管、各级生精细胞正常;模型组大鼠睾丸生精小管萎缩、各级生精细胞缺失及排列紊乱;香烟组大鼠睾丸损伤重于模型组;给予各浓度艾烟干预后,生精小管的结构、各级生精细胞的数量及排列均有不同程度恢复;中浓度艾烟组大鼠睾丸组织恢复更明显;高浓度艾烟组大鼠睾丸组织与溶剂对照组相比还存在一定差距。与溶剂对照组相比:模型组的凋亡指数显著上升(P<0.01);香烟组的凋亡指数显著上升(P<0.05);低、中浓度艾烟组凋亡指数的差异不明显(P>0.05);高浓度艾烟组的凋亡指数显著上升(P<0.05)。与模型组相比:香烟组凋亡指数的差异不明显(P>0.05);低浓度艾烟组的凋亡指数显著下降(P<0.01);中浓度艾烟组的凋亡指数显著下降(P<0.05);高浓度艾烟组凋亡指数的差异不明显(P>0.05)。与香烟组相比:低、中浓度艾烟组的凋亡指数显著下降(P<0.05);高浓度艾烟组凋亡指数的差异不明显(P>0.05)。3.凋亡相关蛋白表达情况与溶剂对照组相比.:模型组的Bcl-2表达显著下降(P<0.05),Bax表达显著上升(P<0.01);低、中浓度艾烟组的Bcl-2、Bax、Caspase-3表达无差异(P>0.05);高浓度艾烟组的Bcl-2、Bax表达无差异(P>0.05)、但Caspase-3表达显著上升(P<0.05)。与模型组相比:香烟组的Bcl-2、Bax、Caspase-3表达无差异(P>0.05);低浓度艾烟组的Bax表达显著下降(P<0.01),Caspase-3表达显著下降(P<0.05);中浓度艾烟组的Bcl-2表达显著上升(P<0.01),Bax表达显著下降(P<0.05);高浓度艾烟组的Bax表达显著下降(P<0.05)。与香烟组相比:低浓度艾烟组的Bax、Caspase-3表达显著下降(P<0.05);中浓度艾烟组的Bcl-2表达显著上升、Bax表达显著下降(P<0.05);高浓度艾烟组的Bcl-2、Bax、Caspase-3表达无差异(P>0.05)。结论:艾烟可以提高弱精子症大鼠精子活力、精子活率、A级精子数、(A+B)级精子数,改善睾丸生精小管结构、改善睾丸内环境,且中浓度艾烟的干预效果最佳,其机制可能是通过上调抗凋亡基因Bcl-2蛋白表达、下调促凋亡基因Bax、Caspase-3蛋白表达,减少睾丸组织细胞的凋亡数量,以抑制由细胞凋亡的线粒体途径异常引起的睾丸组织细胞凋亡,从而改善弱精子症大鼠的精子质量。