《Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology》：Molecular Investigations on Angiogenesis and Oxidative Stress in Roe Deer (Capreolus capreolus) Bucks' Testes Throughout the Reproductive Cycle
编辑推荐：
本研究通过实时定量聚合酶链式反应（qPCR）阵列和酶联免疫吸附测定（ELISA）技术，系统揭示了季节性繁殖动物狍（Capreolus capreolus）在繁殖周期不同阶段（发情前期与发情后期）睾丸组织中血管生成和氧化应激关键基因的表达动态。研究发现发情后期抗氧化基因（PRDX4、SOD3、SCARA3）显著上调，而血管生成抑制因子（THBSⅡ）和代谢调节因子瘦素（LEP）下调；尤为重要的是，神经纤毛蛋白2（NRP2）在基因表达与蛋白水平呈现反向调控，提示其存在转录后沉默机制。该研究为理解季节性繁殖动物的睾丸重塑机制提供了新的分子视角。
分子水平探究狍睾丸生殖周期中血管生成与氧化应激的调控机制
摘要
季节性繁殖动物狍（Capreolus capreolus）通过光周期调控的褪黑激素信号协调其生殖活动。血管生成和氧化应激是精子发生过程中的关键生物学过程，共同参与睾丸组织的周期性重塑与修复。本研究以18只成年雄性狍的睾丸组织为样本，采用实时定量聚合酶链式反应（qPCR）阵列技术，分别针对84个氧化应激相关基因和84个血管生成相关基因进行表达谱分析，并通过个体qPCR和酶联免疫吸附测定（ELISA）对关键分子进行验证。
1 引言
许多非赤道地区哺乳动物通过光周期调控生殖活动以优化繁殖成功率。狍的雄性生殖周期可分为三个明显阶段：发情前期（5月至7月中旬）、发情期（7月中旬至8月中旬）和发情后期（8月中旬至9月）。睾丸体积、精液质量及激素水平（如睾酮、促黄体生成素LH和促卵泡激素FSH）均呈现显著季节性波动。血管生成由血管内皮生长因子（VEGF）精密调控，为生精微环境提供结构支持；而氧化应激若失衡可导致生殖细胞DNA损伤、凋亡和表观遗传改变，进而影响精子发生。本研究旨在比较发情前期与发情后期狍睾丸组织中血管生成和氧化应激通路关键分子的表达差异。
2 材料与方法
样本取自2018年狩猎季的18只成年狍，分为发情前期组（n=9）和发情后期组（n=9）。睾丸组织采集后分别用于RNA和蛋白提取。通过qPCR阵列初步筛选表达差异≥3倍的基因，进而利用个体qPCR进行验证，并通过ELISA检测相应蛋白水平。统计分析采用Welch t检验和Spearman相关性分析。
3 结果
3.1 qPCR阵列结果
氧化应激通路中，24-脱氢胆固醇还原酶（DHCR24）在发情后期表达下调约0.30倍，而过氧化物氧化还原酶4（PRDX4）、A类清道夫受体成员3（SCARA3）和超氧化物歧化酶3（SOD3）分别上调3.73、3.14和6.63倍。血管生成通路中，凝血因子Ⅱ（F2）、瘦素（LEP）和血小板反应蛋白2（THBSⅡ）表达下调（约0.29、0.25和0.24倍），神经纤毛蛋白2（NRP2）上调3.62倍。
3.2 个体qPCR验证
DHCR24表达显著降低（p=0.0018），PRDX4、SOD3和SCARA3均显著上调（p<0.0001）。血管生成通路中，LEP（p<0.0001）和THBSⅡ（p=0.002）表达下降，NRP2表达上升2.5倍（p<0.0001），而F2变化无统计学意义。
3.3 蛋白水平分析
SOD3蛋白在发情后期呈上升趋势但无显著差异，NRP2（p=0.0069）和LEP（p=0.0004）蛋白浓度显著降低。DHCR24蛋白因检测灵敏度限制未获有效数据。
3.4 相关性分析
NRP2 mRNA与蛋白水平呈显著负相关（ρ=-0.81, p<0.001）。睾丸睾酮水平与DHCR24（ρ=0.80）和LEP mRNA（ρ=0.76）正相关，与SOD3（ρ=-0.70）和NRP2 mRNA（ρ=-0.60）负相关。
4 讨论
发情后期抗氧化基因（PRDX4、SOD3、SCARA3）的上调可能参与睾丸组织修复，应对繁殖期氧化损伤。LEP下调符合季节性动物繁殖后能量代谢调整的特征。NRP2在基因和蛋白水平的反向调控提示其存在转录后调控机制，可能涉及microRNA介导的翻译抑制或可溶性异构体剪切。该分子在神经发育、免疫调节和血管重塑中的多效性使其成为季节性生殖调控的关键候选因子。
5 结论
本研究系统揭示了狍睾丸生殖周期中血管生成和氧化应激通路的动态变化，发现NRP2等基因在转录与翻译水平存在复杂调控模式。这些发现为季节性繁殖动物的睾丸功能重塑提供了分子依据，对生殖生物学研究具有重要参考价值。
