褪黑素对睡眠剥夺所致小鼠睾丸损伤的保护作用及其机制

摘要

24只SPF级雄性ICR小鼠随机分为对照组、模型组和褪黑素干预组，每组8只。使用转棒式睡眠剥夺仪建立慢性睡眠剥夺(sleep deprivation, SD)小鼠模型，每天剥夺睡眠20 h,持续28 d,期间褪黑素组每天灌胃补充褪黑素(20 mg/kg);收集血清、结肠和睾丸组织，ELISA测定激素(睾酮、LH和FSH)、促炎因子(TNF-α,IL-1β和IL-6)和氧化应激相关因子(MDA、SOD和T-AOC)的含量；HE染色观察睾丸病理改变；蛋白免疫印迹(Western blot, WB)分析睾丸组织中紧密连接蛋白的表达情况；16S rRNA测序分析肠道微生物群组成。结果显示，与模型组相比，褪黑素干预后，血清睾酮水平和抗氧化因子(SOD和T-AOC)的含量显著升高(P<0.05),促炎细胞因子(TNF-α,IL-1β和IL-6)、丙二醛MDA、血清LH和FSH的含量显著降低(P<0.05),睾丸中紧密连接蛋白(ZO-1和Claudin 1)的表达量显著升高(P<0.05);组织学分析结果显示，褪黑素干预恢复了因睡眠剥夺受损的睾丸结构，并增加了细胞数量；此外，褪黑素干预能够重塑SD导致的肠道微生物群紊乱。结果表明，褪黑素能够有效改善SD导致的睾丸损伤，其机制可能与重塑肠道微生物群、修复血睾屏障、抑制炎症和抗氧化作用有关。

关键词

睡眠剥夺 / 睾丸 / 褪黑素 / 血睾屏障 / 肠道微生物群 / 小鼠