乙酰化转移酶TIP60调控微波辐射介导精子损伤修复的机制研究

通信、航空、雷达、电子对抗等行业在我国科技国防等事业中起着重要的作用。但是其作业环境中的微波辐射对男性从业人员的生殖功能造成极大的影响。我们前期研究发现乙酰转移酶TIP60在DNA的损伤修复过程中起重要作用。并研究了微波辐射对男性精液质量、精子形态学、精子超微结构等的影响。本研究旨在以微波辐射介导精子损伤为模式系统，采用蛋白质组学技术解析TIP60介导精子重要损伤应答蛋白修饰谱，探索微波辐射环境通过蛋白质修饰作用调控精子蛋白质功能，为全面认识微波辐射损伤精子功能的分子机制奠定基础并用于临床诊治。从而达到防治微波辐射提高精子质量，改善男性生殖健康的目的。

背景: 通信、航空、雷达等行业在国防事业中起着重要的作用。但是其作业环境中的微波辐射对从业人员的生殖功能造成极大的影响。方向：阐明微波辐射对精子损伤修复信号转导所涉及的生化途径。.主要内容：（1）纳入经常雷达作业的男性官兵和无雷达接触的正常男性各30人，常规精液标本采集、分析，观察精子超微结构，检测精子凋亡、精子TIP60、p53、tubulin的表达进行对照研究。（2）54只健康成年雄性大鼠按体重随机分为空白组、辐射组、辐射加中药组，微波全身均匀辐照15 min，并对中药组大鼠每天按体重灌服中药汤剂1次，持续7 d。辐射1、2、7、14d分别采取动物标本，精液质量分析，大鼠睾丸附睾切片病理检查，检测生精细胞凋亡，观察精子超微结构，检测精子TIP60、p53、Tubulin的表达。.重要结果及结论：. （1）雷达微波辐射对精子结构和功能有明显影响。①电子显微镜下精子在辐射后可出现尖头、短尾、无尾、顶体内包涵体、线粒体肿胀、线粒体缺失等超微结构异常。②精子凋亡检测结果与对照组比较，雷达组活精子百分率（35.26%）显著下降，精子总凋亡（52.79%）显著增高，死亡精子（11.95%）明显增多。.（2）①辐射组大鼠睾丸病理表现生精功能障碍，服用中药后大鼠睾丸附睾病理形态明显好转。②辐射组大鼠精子稀发、长头、圆头、顶体缺如、线粒体排列紊乱，中药组各级细胞层次较清楚、精子密集，轴丝清晰。③辐射后生精细胞凋亡率明显增加，d1、d2时呈升高趋势，d7后减小，但均高于中药组 (P<0.05)。④中药组在d1、d2、d14时中药组精子总数、密度及a+b级精子率与辐射组均有较大的差异(P<0.05)，d7时精子总数辐射组较空白组明显下降(P<0.05)，d14时精子总数中药组较空白组增多(P<0.05)。⑤组蛋白检测结果，d1时可偶见TIP60抗体表达；p53抗体在d1、d2、d14中均可见到表达；Tubulin抗体除个别位置外，在d1、d2、d14中均可见到表达。.科学意义:. 雷达辐射损伤精子的可能机制为：雷达辐射导致精子DNA损伤诱导TIP60的HAT活性的上调，通过促进下游DNA损伤修复蛋白p53的乙酰化水平，进而调节DNA损伤修复或细胞凋亡。另外，中药可明显改善此过程中p53的信号转导过程，促进DNA修复过程。