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目的:通过丙硫氧嘧啶(PTU)灌胃染毒,建立大鼠甲状腺功能减退(简称甲减)模型,探讨p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)和c-Jun氨基末端激酶(JNK)信号通路在甲减致雄性大鼠睾丸线粒体氧化应激中的可能机制,为甲减雄性生殖系统损伤机理研究提供新的理论依据。方法:(1)建立大鼠甲减模型:成年健康雄性Wistar大鼠30只,按体质量(240270 g)随机分为3组,即对照组(C组,生理盐水灌胃,1 ml/100g)、低剂量组(L组,0.1 mg/kg PTU灌胃,1 ml/100g)和高剂量组(H组,10 mg/kg PTU灌胃,1 ml/100g),每组10只,灌胃60天,每隔3天称体质量1次调整灌胃量。(2)所有大鼠于染毒结束次日称重、心脏采血并处死,摘除双侧睾丸称重并制备睾丸线粒体匀浆。(3)放射免疫法检测血清中三碘甲腺原氨酸(T3),甲状腺素(T4)和促甲状腺激素(TSH)水平。(4)分光光度法检测睾丸线粒体超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)和Ca2+-ATP酶(Ca2+-ATPase)活力。(5)实时定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)技术检测大鼠睾丸线粒体雄激素受体(AR),p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)和c-Jun氨基末端激酶(JNK)mRNA表达水平。(6)蛋白免疫印迹(Western blot)技术检测大鼠睾丸线粒体AR,p38MAPK和JNK以及磷酸化p38MAPK(p-p38MAPK)和JNK(p-JNK)蛋白表达水平。结果:(1)血清甲状腺激素检测结果:与C组和L组相比,H组大鼠血清T3、T4水平降低(P<0.05),TSH水平升高(P<0.05),差异有统计学意义。(2)大鼠的一般毒性结果:灌胃30 d、60 d后,与C组和L组相比,H组大鼠体质量均降低(P<0.05),差异有统计学意义;灌胃60 d后,与C组和L组相比,H组大鼠睾丸湿重降低(P<0.01),脏器系数显著性增加(P<0.05),差异有统计学意义。(3)Ca2+-ATPase活力检测结果:与C组相比,H组及L组大鼠睾丸线粒体Ca2+-ATPase活性降低(P<0.05),差异有统计学意义。(4)氧化应激水平检测结果:与C组相比,H组大鼠睾丸线粒体SOD活力降低(P<0.05),H组及L组大鼠睾丸线粒体CAT活力降低(P<0.01),差异有统计学意义。(5)RT-qPCR检测结果:与C组相比,H组大鼠睾丸线粒体AR和p38MAPK mRNA表达均升高(P<0.05),差异有统计学意义;各剂量组之间大鼠睾丸线粒体JNK mRNA表达相比,差异无统计学意义(P>0.05)。(6)Western blot检测结果:与C组和L组相比,H组大鼠睾丸线粒体AR蛋白表达降低(P<0.05),差异有统计学意义;与C组和L组相比,H组p-p38MAPK和p-JNK蛋白表达均升高(P<0.05),差异有统计学意义,而各剂量组之间p38MAPK和JNK蛋白表达相比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:本研究通过PTU灌胃染毒成功建立了大鼠甲减模型,甲减致雄性生殖损伤的机制可能与改变睾丸线粒体AR表达以及Ca2+-ATP酶活力,从而引起雄性大鼠睾丸线粒体氧化应激并进一步激活p38MAPK和JNK信号通路有关,这为甲减致雄性生殖损伤机制的研究提供了理论依据。