急性热应激对小鼠睾丸piRNA表达及精子发生的影响

来源：中国畜牧兽医杂志2026年第5期北京时间：

作者：陈思宇, 卢家伟, 李佳鑫, 岳阳, 阳芯媛, 王俊杰, 林好, 陈映, 沈林園, 朱砺, 刘一辉, 甘麦邻

单位：1.四川农业大学，畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室，成都 6111302.四川农业大学，猪禽种业全国重点实验室，成都 6111303.四川省畜牧总站，成都 610066

摘要：目的 热应激严重危害雄性动物生殖系统健康，piRNA作为调控精子发生的关键非编码RNA，其在热应激下的响应机制尚不清楚。本研究旨在探讨热应激对小鼠睾丸piRNA表达谱及其发生相关基因的影响，以揭示热应激导致雄性生殖功能下降的分子机制。 方法 通过热水浴建立小鼠睾丸急性热应激模型，处理后第8天测定睾丸重量、睾丸系数、精子活力与密度，利用实时荧光定量PCR技术检测睾丸组织中精子发生相关基因与piRNA生成相关基因的表达水平，分析piRNA的表达变化。 结果 热应激显著降低了小鼠睾丸重量和睾丸系数（P<0.05），导致精子活力及密度下降（P<0.05）。实时荧光定量PCR结果显示，热应激导致睾丸中精子发生相关基因（Prm1、Ddx4、FxR1等）表达显著下调（P<0.05），piRNA发生相关基因（Tdrd1、Piwil1、Mael等）表达也显著下调（P<0.05）。热应激后睾丸piRNA表达谱发生改变，其中piR-012621、piR-020607、piR-034639等表达下调（P<0.05），piR-038322、piR-022877表达上调（P<0.05）。 结论 热应激下调睾丸中精子发生关键基因及piRNA发生相关基因的表达，改变睾丸中piRNA表达谱，进而干扰生精细胞发育与功能，导致精子发生障碍。本研究结果提示piRNA在热应激引发的雄性生殖损伤中发挥重要调控作用，为深入阐明其分子机制提供了新的理论依据。

关键词：热应激;睾丸;piRNA;精子;生殖损伤;精子发生

基金资助：四川省科技计划(2024NSFSC1176);四川省科技计划(2021YFYZ0030);国家现代农业产业技术体系四川生猪创新团队(SCCXTD-2025-8);国家生猪产业技术体系(CARS-35);中国博士后科学基金(BX20230250);中国博士后科学基金(2023M732509)