种公羊的精液质量是影响母羊受孕率和繁殖率的重要因素之一,睾丸特殊的免疫耐受微环境为精子发生和雄激素睾酮的合成提供了强有力的保障。睾丸间质细胞(Leydig Cells,LCs)是睾丸组织内特异性的细胞之一,LCs睾酮合成能力的强弱可直接影响雄性的繁殖性能,此外LCs还可分泌多种免疫调节因子维持睾丸局部免疫防御和耐受微环境的稳态。尽管如此,睾丸在受到血液和下游生殖道的多种病原微生物入侵时,易造成炎性损伤,最终影响睾酮合成和精子发生而致雄性不育。中草药淫羊藿苷(Icariin,ICA)具有抗炎、抗氧化应激、促进免疫调节、促进生殖内分泌等多种药理学作用,但ICA的研究大多集中于人医上,有关ICA在家畜生殖内分泌和免疫方面的研究资料相对缺乏。因此,本研究中以奶山羊LCs为研究材料,利用脂多糖(Lipopolysa确认细节ccharide,LPS)对奶山羊LCs造成炎性损伤。在此基础上,体内外添加ICA再进行炎性刺激,分析ICA的抗炎、促生殖内分泌调控作用。主要实验及研究结果如下:(1)不同发育阶段奶山羊LCs的细胞学特性H&E染色发现,幼龄期奶山羊睾丸曲细精管(Seminiferous tubule,ST)的管腔较小,生精上皮仅由精原细胞和支持细胞构成。青春期和成年期ST管腔显著增加,生精上皮由各级生精细胞和支持细胞构成,管腔内含有大量的精子。LCs常成群分布于ST之间,胞体较大,呈圆形,胞核常位于细胞中央。免疫组织化学检测其标记蛋白3β-HSD的表达,结果发现:3β-HSD主要分布于胞质中,幼龄期表达较弱,而到成年期呈强阳性表达。ELISA检测发现奶山羊血清中促黄体生成素和睾酮的含量在青春期和成年期显著高于幼龄期。此外RT-q PCR检测发现睾酮合成关键酶St AR、P450scc、3β-HSD和17β-HSD的基因水平随着性成熟显著升高。透射电镜观察发现:幼年期LCs胞核呈圆形,核仁明显,胞质中散布滑面内质网和线粒体等细胞器。而青春期和成年期胞核呈椭圆形,膜不规则,胞质中富含滑面内质网、线粒体和脂滴等细胞器。(2)脂多糖诱导奶山羊LCs炎性损伤的研究细菌LPS可导致睾丸炎性损伤影响精子发生及睾酮的合成。本试验通过睾丸内注射0.5 mg的LPS(大肠杆菌055:B5)诱导奶山羊睾丸发生炎性损伤,对照组注射等量生理盐水。与对照组相比,LPS处理组睾丸肿大、充血。光镜发现,LPS处理组睾丸ST生精细胞数量显著减少,生精上皮细胞排列紊乱,部分脱落至管腔内。ELISA检测发现,LPS处理后奶山羊血清睾酮含量显著低于对照组。将奶山羊LCs进行分离培养,利用梯度浓度LPS对培养的LCs进行炎性刺激。体外Bucladesine体外结果发现:1.25μg/m L的LPS可显著抑制细胞的活力及睾酮合成水平。RT-q PCR和Western blot分析发现,LPS处理后可显著下调睾酮合成关键酶St AR、P450scc、3β-HSD和17β-HSD的基因水平和蛋白水平。进一步检测分析发现:LPS处理后可显著上调IL-1β、IL-18、TNF-α、TGF-β、PROS1、GAS6等细胞因子的基因水平。(3)ICA保护LPS诱导LCs炎性损伤的研究传统中草BSIs (bloodstream infections)药ICA具有抗炎、抗氧化应激、促进生殖内分泌等多种药理学作用。本试验中用含0.1%的ICA草料饲喂奶山羊60 d(约一个生精周期),再进行LPS炎性刺激。ELISA检测发现,饲喂30 d后ICA组血清中睾酮含量显著高于对照组。H&E染色结果发现,ICA饲喂组可显著缓解LPS诱导的睾丸炎性损伤。通过体外实验发现,LPS处理组显著抑制细胞增殖水平,而ICA预处理可缓解抑制作用。RT-q PCR检测发现ICA预处理组的LCs可显著抑制炎性细胞因子IL-1β、IL-18、TNF-α、TGF-β、PROS1、GAS6的基因表达水平。进一步发现,ICA预处理可通过抑制TLR4/NF-κB通路保护LPS诱导的炎性损伤,维持奶山羊LCs睾酮合成及免疫调节因子的动态平衡。综上所述,本研究发现奶山羊LCs随着性成熟其睾酮合成能力显著提高,胞质内与睾酮合成相关细胞器的数量逐渐增加。细菌LPS可诱导LCs发生炎性损伤并导致睾酮合成水平显著下降和免疫调节因子分泌紊乱。而用中草药ICA可明显缓解LPS诱导的炎性损伤,并维持其正常的生理功能。本研究结果将为ICA作为新型饲料添加剂的开发利用和畜牧生产中预防睾丸炎性损伤提供参考依据。