口服抗菌肽 MPX 对睾丸炎及多器官炎症损伤的改善作用研究

《Animals and Zoonoses》：Oral administration of antimicrobial peptide MPX ameliorates orchitis and inflammatory damage in other organs

为解决抗生素治疗睾丸炎带来的耐药及残留问题，研究人员开展了抗菌肽 MPX 对脂多糖（LPS）诱导的小鼠睾丸炎影响的研究。结果发现 MPX 能改善睾丸生理功能，抑制炎症和细胞凋亡，还能调节肺炎和肠炎。该研究为开发睾丸炎治疗药物奠定基础。

　　在男性生殖健康领域，睾丸炎是个不可忽视的 “大麻烦”。它大多由细菌感染引发，像布鲁氏菌、放线菌，还有衣原体感染，甚至农药、环境污染物等也可能是 “罪魁祸首”。睾丸炎不仅会让睾丸肿胀、发烧、充血，干扰精子的正常生成，导致精子数量减少、活力降低、畸形率上升，严重时还会造成无精症，引发男性不育。据统计，睾丸感染和炎症约占男性生殖障碍病例的 15% 。

目前，抗生素是治疗睾丸炎的常用药，像临床治疗附睾炎 - 睾丸炎和尿路感染会用环丙沙星；治疗泌尿生殖系统结核，利福平与异烟肼联合疗法效果不错；头孢氨苄和甲硝唑也能用于睾丸炎的防治。但近年来，抗菌药物的滥用使得耐药性问题日益突出，新抗感染化合物的研发又滞后，多药耐药菌株不断出现，寻找新的有效药物迫在眉睫。

在此背景下，吉林大学和河南科技学院的研究人员开展了一项关于抗菌肽 MPX（Mastoparan 家族的一员）对睾丸炎影响的研究，相关成果发表在《Animals and Zoonoses》上。这项研究意义重大，有望为睾丸炎的治疗开辟新路径。

研究人员采用了多种关键技术方法：选用成年雄性昆明小鼠构建炎症模型，将其随机分组，分别给予不同处理；运用实时定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测相关基因表达；通过组织学分析观察睾丸、附睾等组织的病理变化；借助免疫组化技术检测蛋白表达；利用扫描电子显微镜观察精子和肠道组织形态；采用蛋白质免疫印迹法（Western blot）分析蛋白水平；还进行了精子计数、精子活力测试以及精子内 Ca²⁺浓度检测等实验。

研究结果如下：

• MPX 对睾丸生理功能及雄激素相关基因表达的影响：在 40 天喂养实验中，MPX 组小鼠体重与对照组无显著差异，表明其安全性良好。MPX 能显著提升睾酮水平，对抗 LPS 诱导的睾酮降低。长期口服 MPX 可有效保护睾丸和附睾，防止其因 LPS 作用而重量减轻，还能上调雄激素受体（AR）、抑制素 βB 亚基（IBP）和 SRY 相关高迁移率族蛋白 9（SOX9）的 mRNA 表达，改善生殖系统功能。
• MPX 对精子数量和质量的影响：LPS 会使精子数量减少、活力降低、ATP 水平下降、Ca²⁺浓度降低且形态异常。而口服 MPX 20 和 40 天可显著增加精子数量，提高精子活力和 ATP 水平，40 天还能提升精子内 Ca²⁺浓度，使精子形态恢复正常，有效改善精子质量。
• MPX 对 LPS 诱导的睾丸损伤的保护作用：LPS 会导致睾丸上皮损伤，如生精上皮脱落、变薄，生精细胞提前释放，管腔出现大量成熟精子；还会使附睾精子数量减少，有炎症细胞浸润。口服 MPX 能有效修复 LPS 诱导的睾丸损伤，使上皮形态接近正常，增加精子数量；在改善附睾损伤方面，MPX 也比多粘菌素更有效。
• MPX 对睾丸炎症因子表达的影响：LPS 显著上调睾丸中白细胞介素 - 1β（IL - 1β）、白细胞介素 - 6（IL - 6）、白细胞介素 - 18（IL - 18）、肿瘤坏死因子 - α（TNF - α）和 C - C 基序趋化因子配体 2（CCL2）的表达。口服 MPX 可降低这些炎症因子水平，同时增强抗炎因子白细胞介素 - 10（IL - 10）的表达。MPX 还能通过抑制 Toll 样受体 4（TLR4）和 p65 的高表达，阻断 LPS 诱导的炎症细胞因子表达。
• MPX 对睾丸炎症反应的调节作用：LPS 激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路，使 p38 和细胞外信号调节激酶（ERK）表达增加。口服 MPX 能有效抑制 LPS 诱导的 p38 和 ERK 上调，对 c - Jun 氨基末端激酶（JNK）表达无显著影响。此外，MPX 还能下调 LPS 诱导的 TLR4、p - p38、p - ERK 和 NLRP3 炎性小体表达，从而调节睾丸炎症反应。
• MPX 对睾丸细胞凋亡的抑制作用：LPS 诱导睾丸细胞中 Bax 和半胱天冬酶 - 3（Caspase - 3）表达增加。口服 MPX 可降低 Bax 和 Caspase - 3 的 mRNA 和蛋白表达，增强 B 细胞淋巴瘤 - 2（Bcl - 2）的表达，抑制 LPS 诱导的睾丸细胞凋亡。
• MPX 对其他器官炎症损伤的缓解作用：LPS 会引发肺部、肝脏、肠道等器官的炎症损伤，如肺部出现肺间质增宽、肺泡壁增厚、出血、炎症细胞浸润等；肝脏有血管充血、肝索紊乱、炎症细胞浸润等；肠道表现为肠绒毛脱落、炎症细胞浸润等。口服 MPX 能有效缓解这些器官的炎症损伤，且效果优于多粘菌素，还能维持肠道绒毛形态。

研究结论与讨论部分指出，该研究系统评估了长期口服 MPX 对男性生殖系统炎症的影响。MPX 通过调节 MAPK 信号通路，抑制炎症反应和细胞凋亡，有效改善了睾丸生理功能，提高了精子质量。与其他治疗睾丸炎的药物相比，MPX 展现出独特优势。虽然抗菌肽在稳定性等方面还面临挑战，但 MPX 在治疗炎症性疾病方面前景广阔，有望成为预防和治疗急性睾丸炎的创新疗法，为男性生殖健康领域的药物研发提供了新方向和重要依据。