高脂饮食引起游离脂肪酸（FFA）增加，诱发的脂毒性与男性生殖功能低下有关。血睾屏障的完整性是睾丸精子生成的重要保障，支持细胞间的紧密连接是血睾屏障结构基础。本课题组前期研究显示，小鼠随着高脂饮食时间的延长，血睾屏障连续性破坏，精子数量和活力下降，然而机制不清。本课题拟从整体、细胞、分子三个水平，采用体内（高脂喂养小鼠）和体外（原代睾丸支持细胞为研究对象，给予FFA处理）相结合的方法研究：①FFA对精子生成的影响，②FFA对血睾屏障的损伤，③FFA影响紧密连接的关键蛋白occludin。阐明FFA对血睾屏障的影响及机制，为防治FFA诱导的脂毒性引起的男性生殖功能障碍提供新靶点。

High-fat diet could contribute to the increase of free fatty acid(FFA), which induces the lipotoxicity closely related to male reproductive dysfunction. The tight junction between Sertoli cells is the structual basis of the blood-testis barrier which is important to testicular spermatogenesis.The early research of our team has found that both sperm counts and sperm motility decrease with the broken of integrity of blood-testis barrier in high-fat diet male mice. Nevertheless,the mechanisms have not been identified.Respectively through molecule,cell and organism levels, using in vivo( high-fat diet fed mice) and in vitro(the primary Sertoli cell and cell line of testis, seminiferous tubule, FFA treatment with different concentration) experiments, our research will explore: ①the impacts of FFA on spermatogenesis, ②the injury of tight junction in blood-testis barrier due to FFA, ③ the influence of occludin which is the crucial membrane protein of tight junction. The research will further illuminate the impacts and mechanisms of FFA on the blood-testis barrier, and provide a new target spot to prevent and cure the male reproductive dysfunction related to lipotoxicity induced by FFA.

近几十年来，肥胖在全球范围内广泛流行，严重影响男性生殖功能，但其机制尚不清楚。本课题采用7周龄雄性C57BL/6小鼠，适应性喂养1周后分别给予正常饮食（N组）或高脂饮食（H组），喂养8周后，高脂饮食组进一步分成3个亚组：第一亚组继续给予高脂饮食（HH组），第二亚组改为正常饮食（HN组），第三亚组继续高脂饮食并在饮水里加入二甲双胍（~200mg/Kg d），继续喂养8周。结果发现：高脂饮食造成了雄性小鼠的脂代谢紊乱（血脂异常及睾丸内异位脂肪沉积），并导致生育力下降、血睾屏障（BTB）受损（HE染色及电镜观察超微结构）及通透性增加（生物素示踪BTB），BTB相关蛋白表达紊乱（紧密连接相关蛋白occludin/ZO1表达增加，细胞外质特化区（ES）相关蛋白N-cadherin表达增加，beta-catenin表达下降），睾丸内氧化应激产物ROS增加，支持细胞核内NF-κB/p65增加。提示高脂饮食通过ROS-NF-κB通路损伤了BTB相关蛋白（occludin/ZO1、N-cadherin/beta-catenin），从而导致BTB屏障作用损伤，影响了精子数量及质量，导致雄性小鼠生育力下降。给予二甲双胍处理，发现：①改善肥胖小鼠的生育力，并且这一作用独立于对血脂和血糖的影响；②减轻了睾丸内异位脂肪沉积；③改善了BTB相关蛋白的表达紊乱；④恢复了被损伤的BTB结构，恢复了BTB的屏障功能；⑤减轻了睾丸内的氧化应激，抑制了NF-κB的过度激活。以上研究揭示高脂饮食可以增加睾丸内氧化应激，通过ROS-NF-κB通路损伤BTB的屏障功能，进而损伤肥胖小鼠的生育功能。二甲双胍通过抑制ROS-NF-κB通路，在血脂血糖改善之前逆转了BTB的损伤，恢复肥胖小鼠的生育功能，提示二甲双胍可能在肥胖男性生育力下降的治疗中发挥作用。