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背景乙烯利(2-氯乙基膦酸)作为一种有机磷催熟剂,广泛用于缩短农作物栽培时间并加速成熟过程,过量使用导致其于果蔬表面残留,误食对机体的健康造成影响。宋翠萍等学者研究表明乙烯利会促进生精细胞的凋亡,有一定的生殖毒性。目前关于乙烯利致大鼠少弱精子症的研究尚不多见,因此,本实验使青春期雄性SD大鼠暴露于不同浓度的乙烯利,观察大鼠睾丸和附睾组织病理结构变化、检测睾丸、附睾氧化应激和能量代谢水平的变化,探讨乙烯利暴露对大鼠精子质量影响及发生机制。目的探讨乙烯利暴露对青春期雄性SD大鼠睾丸、附睾组织病理及精子质量的影响。研究方法选取45日龄的雄性SD大鼠40只,将实验大鼠随机分为4组,分别为对照组和低、中、高实验组,每日分别给予0.9%生理盐水和100mg/Kg、200mg/Kg、400mg/Kg浓度的乙烯利水溶液,给予大鼠连续灌胃28天。在大鼠末次灌胃24h后,称大鼠重量,给予10%水合氯醛(0.7 ml/100 g)麻醉,麻醉后处死大鼠。取大鼠的左侧附睾尾,生理盐水清洗并制备精子混悬液,检测精子浓度及活力;取右侧睾丸、附睾组织固定、脱水并行HE染色,在光镜下观察睾丸、附睾组织病理形态变化;取0.1~0.2 g睾丸、附睾组织块洗去血污,制备组织匀浆;检测睾丸酸性磷酸酶(ACP)、乳酸脱氢酶(LDH)、琥珀酸脱氢酶(SDH)的活性,睾丸、附睾超氧化物岐化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MAD)含量;用ELISA试剂盒检测睾丸Nrf2蛋白水平,附睾a-葡糖苷酶活性、左卡尼汀(LC)含量、Nrf2蛋白及OCTN2蛋白表达水平,以评估乙烯利对睾丸、附睾的能量代谢水平及氧化损伤的影响。结果对照组、低、中、高乙烯利染毒大鼠精子浓度(10~6/ml)分别为:40.21±1.94、35.23±2.53、23.61±2.62、18.86±2.16;活动率(%)分别为:70.98±3.01、57.96±3.75、45.71±2.41、31.23±2.26;实验组大鼠精子浓度及活力相比对照组显著降低(P<0.01);对照组,低、中、高实验组大鼠睾丸ACP活性(u/g):86.12±3.48、76.29±2.53、63.21±2.53、55.65±2.81;LDH活性(u/mg):9.73±0.81、8.16±0.43、7.12±0.53、6.01±0.36;SDH活性(u/g):7.48±0.41、6.30±0.42、5.61±0.25、4.96±0.19;实验组ACP/LDH和SDH酶活性明显低于对照组(P<0.05)。对照组,低、中、高实验组大鼠睾丸SOD活性(u/mg prot):48.29±2.60、41.48±2.26、33.29±2.40、26.58±2.45;GSH-Px活性(u/mg prot):23.64±1.73、20.84±1.13、17.11±1.66、15.61±1.56;MDA含量(n mol/mg):1.39±0.054、1.53±0.071、1.73±0.071、1.99±0.107;Nrf2蛋白水平(pg/ml):1.34±0.048、1.25±0.042、1.08±0.055、0.92±0.039;实验组大鼠睾丸的SOD和GSH-Px酶活性相比对照组降低,有统计学意义(P<0.05),MDA的量相比对照组明显增加(P<0.05),实验组Nrf2表达水平比对照组明显下降(P<0.05)。大鼠附睾SOD活性(u/mg prot):46.48±2.21、38.49±2.56、33.80±1.73、27.65±2.05;GSH-Px活性(u/mg prot):21.41±1.95、17.32±1.28、15.09±0.94、14.08±1.23;MDA含量(n mol/mg):1.41±0.088、1.59±0.089、1.81±0.087、2.16±0.137;Nrf2蛋白水平(pg/ml):1.47±0.016、1.16±0.013、0.97±0.018、0.82±0.011;实验组大鼠附睾的SOD和GSH-Px酶活性明显低于对照组(P<0.05),而MDA含量则明显高于对照组(P<0.05),实验组Nrf2表达水平比对照组明显下降(P<0.01)。对照组、低、中、高实验组大鼠附睾a-葡糖苷酶(u/ml prot):15.79±0.71、12.94±0.72、11.15±0.69、10.03±0.44;左卡尼汀(ng/ml):6.20±0.31、5.89±0.13、5.01±0.12、4.37±0.07,OCTN2蛋白水平(pg/ml):4.55±0.13、4.23±0.11、3.20±0.24、2.59±0.05;与对照组相比,实验组大鼠a-葡糖苷酶、LC浓度明显下降(P<0.01);乙烯利实验组OCTN2表达水平与对照组比显著下降(P<0.01)。结论超剂量乙烯利暴露使大鼠生殖器官产生过量ROS,导致其发生氧化应激,可能通过激活Keap1-Nrf2/ARE信号通路,使大鼠精子数量减少,活力降低,精子质量下降,导致其生育能力受损。