当恒温动物受外界高温环境刺激时,机体会产生热应激反应。无论人或动物,长时间暴露在高温环境下,均导致机体正常生理代谢功能异常。在哺乳动物（包括人）中生殖系统最容易受热应激损伤,致睾丸组织发生氧化还原反应,生精细胞凋亡,精液品质下降,直接影响哺乳动物的繁育能力。热应激蛋白（HSP）是热应激反应过程中产生的一类高保守蛋白质。当机体受高温或其他物理、化学信号刺激时,热休克蛋白被激活。其中,Hsp70是热休克蛋白家族中最具代表性的一种蛋白,具有保护组织细胞的功效。本试验将8周龄雄性ICR小鼠随机分成4组,分为对照组、热应激组、黄芩素低剂量组(100 mg·kg^-1)、黄芩素高剂量组(400 mg·kg^-1)。除对照组和热应激组外,连续给药14天。在第7天,除对照组外,其余三组均在43℃水浴下进行阴囊热应激15 min,构建小鼠阴囊热应激模型。在第14天,解剖全部小鼠,取睾丸组织。通过观察睾丸组织形态学与抗氧化蛋白的免疫应答反应,同时对总超氧化物歧化酶（SOD）活性、睾丸中丙二醇含量（MDA）、热休克蛋白Hsp70的表达量、抗氧化物酶及凋亡相关基因表达水平的指标进行检测。小鼠睾丸系数结果显示,与对照组相比,热应激组睾丸系数显著降低（P<0.05）;与热应激组相比,黄芩素组小鼠睾丸系数显著升高（P<0.05）,且随剂量的升高,效果更为明显。睾丸组织形态学观察发现,与对照组相比,热应激组小鼠睾丸组织中生精细胞明显凋亡,细胞间隙出现空泡化,精子数目减少;与热应激组相比,小鼠睾丸组织细胞明显改善,生精细胞几乎恢复正常。氧化相关指标检测结果显示,与对照组相比,热应激组小鼠睾丸总超氧化物歧化酶（SOD）活性显著降低（P<0.05）,丙二醇（MDA）含量显著升高（P<0.05）;黄芩素组小鼠睾丸总SOD活性、MDA含量均趋近于对照组水平;与热应激组相比,差异显著（P<0.05）。为探究热应激致小鼠睾丸氧化损伤的分子机制,本试验采用实时荧光定量PCR检测方法与免疫组织化学检测手段。PCR结果显示,与对照组相比,热应激组小鼠睾丸SOD1 mRNA、SOD2 mRNA与GPx4 mRNA基因表达水平均显著降低（P<0.05）;与热应激组相比,黄芩素组小鼠睾丸SOD1 mRNA、SOD2 mRNA与GPx4 mRNA基因表达水平均显著增加（P<0.05）。免疫组织化学检测结果显示,与对照组相比,热应激组小鼠睾丸组织SOD2、GPx1和GPx4蛋白免疫应答反应均显著下降;与热应激组相比,黄芩素组小鼠睾丸SOD2、GPx1与GPx4蛋白免疫应答反应均明显增加。上述结果表明,黄芩素可促进小鼠睾丸生长发育,保护组织完整性,增强抗氧化物酶的活性,抑制脂质过氧化,达到抗氧化作用。为探究睾丸中热休克蛋白Hsp70的分子机制,采用ELISA检测方法与实时荧光定量PCR检测手段。结果显示,与对照组相比,热应激组小鼠睾丸中Hsp70蛋白含量及Hsp70 mRNA基因表达水平均显著降低（P<0.05）;与热应激组相比,黄芩素组小鼠睾丸中Hsp70蛋白活性及Hsp70 mRNA基因表达水平均显著升高（P<0.05）。凋亡相关因子PCR结果显示,与对照组相比,热应激组小鼠睾丸抗调亡因子Bcl-xL mRNA表达水平显著增加,同时促调亡因子Bax mRNA与caspase3 mRNA表达水平均显著下低（P<0.05）;黄芩素组小鼠睾丸Bcl-xL mRNA,Bax mRNA与caspase3 mRNA基因表达均恢复正常水平,与热应激组相比差异显著（P<0.05）。上述结果表明,黄芩素能促进热休克蛋白Hsp70生物活性并抑制生精细胞凋亡的发生。本试验结果表明,黄芩素通过降低热应激诱导的睾丸氧化还原反应,增强热休克蛋白Hsp70活性及抑制细胞凋亡机制,以保护小鼠生殖系统功能。