支持细胞自噬拮抗镉诱导小鼠睾丸生殖细胞凋亡
镉（Cd）是一种常见环境污染物，且触发小鼠睾丸生殖细胞凋亡。支持细胞-生殖细胞之间通讯对于生殖细胞发育和成熟至关重要。但是，关于支持细胞自噬对Cd诱导生殖细胞凋亡的影响知之甚少。在本项研究中，我们使用雄性Amh-Cre+/ Atg5flox / flox（Atg5-/-）小鼠，睾丸支持细胞自噬相关基因5（Atg5）特异性敲除，来探讨这种潜在影响。Atg5-/-和野生型（WT）小鼠腹腔注射氯化镉（CdCl2，2.0 mg / kg），0-24小时。研究结果表明，镉触发睾丸生殖细胞凋亡，这由TUNEL阳性生殖细胞数，裂解型的caspase3和裂解型的聚（ADP-核糖）聚合酶蛋白水平的增加所证实。此外，Cd可诱导睾丸细胞自噬，这是通过自噬相关蛋白（包括Atg5，Atg7，LC3B-II和LC3斑点的聚集）水平增加所证实。特异性自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤加剧Cd诱导睾丸生殖细胞凋亡。相反，雷帕霉素（一种自噬诱导剂）缓解Cd诱导睾丸生殖细胞凋亡。有趣的是，我们发现在Cd处理WT小鼠睾丸中激活支持细胞的自噬，这是由围绕SOX9（一种特定支持细胞标记物）的LC3斑点的增加所证实。更重要的是，支持细胞自噬缺失加剧Cd触发生殖细胞凋亡。综上所述，这些数据表明支持细胞自噬缓解Cd触发小鼠睾丸生殖细胞凋亡。
总之，在这项研究中，我们阐明了睾丸细胞自噬拮抗镉诱导睾丸生殖细胞凋亡。更重要的是，我们首次发现支持细胞自噬拮抗镉诱导睾丸生殖细胞凋亡，这可能是环境污染物损伤雄性生殖系统的共性机制，同时也为今后的人群干预及治疗提供一个潜在的靶点机制。
已发表论文：Zhou GX, Zhu HL, Shi XT, Nan Y, Liu WB, Dai LM, Xiong YW, Yi SJ, Cao XL, Xu DX, Wang H*. Autophagy in Sertoli cell protects against environmental cadmium-induced germ cell apoptosis in mouse testes. Environ Pollut. 2021 Feb 1;270:116241. doi: 10.1016/j.envpol.2020.116241. Epub 2020 Dec 8. PMID: 33321432. 通讯作者：王华
撰写人：周国祥