睾丸纤维化动物模型
(1)复制方法 体重为180~200g的雄性Wistar大鼠。将大鼠按如下方法免疫:取正常Wistar大鼠睾丸,称重后加生理盐水至500g/L,制成匀浆,再与完全弗氏佐剂等体积混匀,制成乳化抗原;每只大鼠经其足垫和夹脊多点皮下注射乳化抗原0.8ml,同时经其股静脉注射百日咳杆菌1×10000000000个。每隔15d重复注射加强免疫1次,共2次。在前2次免疫的同时,经大鼠左侧睾丸注射卡介苗0.1ml,含结核杆菌0.1mg。距第1次免疫80d及140d时,取大鼠右侧睾丸称重,将其分割成3份,分别人液氮冻存、Bouin液固定和3%冷戊二醛固定。将固定后的睾丸组织和其他器官作常规组织切片,分别行HE染色、Masson染色和过碘酸六甲基四胺银(PASM)染色,光镜下观察。判断标准:观察睾丸生精上皮生精障碍和炎症细胞浸润情况,来判定自身免疫性睾丸炎(experimental autoimune orchitis, EAO)的发生率;以生精小管界膜厚度及是否出现透明样变性,来判断睾丸纤维化的发生率。
(2)模型特点 注射后第80日时,模型大鼠体重明显下降,显著低于正常对照大鼠,至第140日时,模型大鼠体重基本恢复,与正常对照大鼠无明显差异;肉眼观察右侧睾丸已发生纤维化,较正常大鼠睾丸明显缩小,模型大鼠右侧睾丸的重量较正常大鼠睾丸明显减少。镜下病理组织学观察显示,EAO的睾丸组织可见生精障碍,表现为生精细胞层数减少,细胞排列紊乱,生精上皮空泡化,并有生精细胞脱落、坏死,巨细胞形成以及不同程度的炎症细胞浸润;纤维化睾丸主要表现为生精小管界膜增厚、透明样变性,基膜增厚,间质中胶原增多。注射免疫80d时,EAO发生率为100%,睾丸纤维化发生率为11.1%;免疫140d时,EAO发病率为100%,而睾丸纤维化发生率可达81.5%。本模型制作方法简便,结果稳定,睾丸纤维化发生率较高,但造模时间较长。
(3)比较医学 本模型的造模机制为:当将大鼠睾丸匀浆与完全弗氏佐剂等体积混匀制成乳化抗原,经模型大鼠多点皮下注射后,可刺激机体免疫细胞识别大鼠睾丸抗原,激活机体免疫系统,促使免疫系统攻击自身的睾丸抗原;采用股静脉注射百日咳杆菌,可提高大鼠机体免疫系统的整体活性,增强其识别睾丸抗原及攻击大鼠睾丸的能力;以卡介苗经大鼠左侧睾丸内注射,可激活睾丸局部及大鼠全身的免疫细胞,识别其自身睾丸内的抗原,进一步提高导致大鼠右侧睾丸免疫损伤的发生率。以往研究报道,通常用经典的方法建立大鼠EAO模型,但成功率不如本方法建立的EAO模型;虽然有报道用活的李斯特菌行大鼠单侧睾丸注射,引起对侧睾丸发生EAO的成功率也可达100%,但由于李斯特菌是人兽共患病原菌,模型制作过程中存在着对实验者及其他动物的危害。过去的研究中,应用其他方法建立的睾丸源性不育模型,如输精管结扎、隐睾、喂食棉酚及精索静脉曲张模型等,这些模型中某些动物个体也可发生睾丸纤维化的病理改变,但尚未能建立病理特征稳定、发生率较高的睾丸纤维化模型。睾丸纤维化作为临床睾丸源性不育患者最常见的病理改变之一,也是造成睾丸生精环境不可逆损伤的重要因素,它是该类患者难以治愈的重要原因。由于纤维化可使睾丸的生精环境遭到破坏,精子发生调节无法正常进行,所以睾丸纤维化是导致睾丸生精环境不可逆损伤的关键因素之一。预防和治疗睾丸纤维化,使紊乱的生精环境得到纠正,将成为临床治愈该类患者的重要途径。因此,建立理想而有效的睾丸纤维化模型用以研究睾丸纤维化的发病机制非常必要。临床上各种病因造成的睾丸源性不育患者中,均或多或少有免疫反应参与对睾丸的免疫损伤;睾丸免疫损伤机制似乎是很多病因造成睾丸源性不育后期相似的病理改变途径。本方法建立的睾丸纤维化模型与临床患者睾丸损伤机制相似,适用于作睾丸免疫损伤机制、皋丸纤维化发病机制及抗睾丸纤维化方法方面的研究。