Microbiome: 多胺代谢与肠道微生物区系和睾丸功能障碍的关系

外源性毒素损害男性生育能力是一个严重的世界性问题，威胁着新生儿的健康，并导致不育。然而，毒性暴露和睾丸功能障碍之间的代谢联系仍不清楚。本研究采用雷公藤甲素致小鼠睾丸损伤的方法，研究了睾丸功能障碍的代谢紊乱。作者发现雷公藤甲素诱导睾丸内多胺生物合成和摄取中断，肠道菌群扰动导致精胺缺乏。

补充外源性精胺通过增加与早期和晚期生精事件相关的基因表达，以及增加减少的后代数量，逆转了雷公藤甲素诱导的睾丸功能障碍。抗生素治疗导致肠道微生物区系丧失，导致肠道精胺水平下降，睾丸损伤加重。

图片链接: https://doi.org/10.1186/s40168-021-01157-z

不孕不育是一个世界性的临床问题，影响着大约12%的育龄夫妇，其中男性占所有病例的近50%。此外，男性生育功能障碍对新生儿造成畸形和缺陷的风险也是至关重要的。越来越多的证据表明，近几十年来，无论是在工业化国家还是发展中国家，男性的精子质量都有所下降，这引起了学术界和全社会的关注。

因此，除基因缺陷外，大多数人类男性生殖异常的病例都是由外源性化学物质引起的，包括内分泌干扰物和治疗药物，尤其是用于化疗的药物。化学物质暴露会破坏睾丸细胞和荷尔蒙环境，从而导致精液质量下降和睾丸功能障碍，从而损害男性的生育能力。

雷公藤甲素(Triptolide，TP)是1972年从雷公藤(Tripterygium WilfordiiHook F)中提取的一种二萜化合物，广泛用于抗肿瘤、抗精子和免疫抑制等治疗。睾丸功能障碍是TP及其商品化药物在啮齿动物实验模型和人体中常见的副作用。连续给予茶多酚可显著抑制小鼠生精标志酶和睾酮水平，减少精子数，降低睾丸指数(睾丸重量/体重×100%)，损伤睾丸微结构。

尽管TP对炎症性疾病、自身免疫性疾病和癌症有显著的治疗作用，但其严重的睾丸毒性在很大程度上限制了其在人类中的临床应用。这种典型毒性引发睾丸毒性的机制尚不清楚。氧化应激及其激活的信号通路，如核因子-E2相关因子2(NRF2)介导的抗氧化反应被认为是主要原因，N-乙酰半胱氨酸和白藜芦醇可以预防这一现象。揭示茶多酚的睾丸毒性有助于探讨男性不育的发生过程。

肠道微生物区系是寄主的第二大基因组，据报道影响肝脏、肠道、大脑、免疫细胞和某些内分泌腺的生理功能。肠道微生物区系在睾丸中起着重要作用。邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯破坏肠道微生物区系可改变大鼠的雄性生殖系统，肠道微生物区系还调节血-睾丸屏障的通透性，并在调节睾丸的内分泌功能中发挥作用。此外，肠道微生物区系可能在代谢综合征绵羊模型中治疗雄性不育症方面具有潜在作用。

茶多酚对肠道微生物区系和睾丸功能有影响

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在目前的研究中，睾丸和肠道微生物区系中的精胺缺乏与睾丸功能障碍密切相关。肠道微生物区系在保护TP诱导的睾丸损伤中起重要作用，主要是通过调节多胺代谢来实现的。因此，临床上应慎用茶多酚及其制剂。此外，补充精胺和使用益生菌和益生菌干预肠道微生物区系可能是改善睾丸功能的一种有前途的策略。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Qi Zhao et al. Polyamine metabolism links gut microbiota and testicular dysfunction. Microbiome (2021) 9:224 https://doi.org/10.1186/s40168-021-01157-z