铁皮石斛多糖对顺铂致雄鼠生殖系统损伤的影响

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背景:生殖系统遭到损伤会导致精子的数量减少及质量下降,随着化疗药物越来越广泛的应用于治疗当中,其所导致的男性生殖系统损伤也呈现出年轻化的趋势,因此,对生殖系统损伤的预防与保护已成为研究的热点。顺铂(cisplatin,CDDP)有良好的肿瘤治疗效果,但是会导致严重的生殖损伤。铁皮石斛多糖(Dendrobium officinale polysaccharides,DOP)是铁皮石斛的主要活性成分,可广泛应用于免疫调节与肿瘤辅助治疗等领域。DOP对化疗引起的生殖损伤是否具有保护作用,目前尚未明确。目的:研究DOP对雄鼠生殖系统损伤的预防、保护与促进损伤恢复作用,为DOP用于生殖损伤的保护和治疗提供实验依据。方法:以六周龄雄性昆明小鼠作为实验动物,使用顺铂建立生殖损伤模型,研究1个生精周期内,灌胃不同剂量的DOP对模型动物生殖损伤的影响,以此为基础,小鼠被均分为对照组、多糖组、顺铂组以及顺铂-多糖组,分别于顺铂处理前及处理后灌胃DOP,分别建立生殖损伤发生预防模型以及生殖损伤恢复模型,以研究处理不同时间DOP对顺铂化疗所致的雄性生殖损伤的作用。(1)DOP剂量效应分析顺铂与顺铂多糖组小鼠从第0 d开始连续5 d腹腔注射2.5 mg·kg-1·d-1的顺铂,多糖与对照组小鼠腹腔注射等体积的生理盐水。多糖与顺铂-多糖组小鼠于第5 d开始连续35 d灌胃100 mg·kg-1·d-1、200 mg·kg-1·d-1与400 mg·kg-1·d-1的DOP,对照与顺铂组小鼠则连续35 d灌胃等体积生理盐水,灌胃次日处死小鼠。(2)DOP对生殖损伤的恢复顺铂与顺铂-多糖组小鼠腹腔注射2.5 mg·kg-1·d-1的顺铂5 d,多糖与对照组小鼠则腹腔注射等体积的生理盐水。次日,多糖与顺铂-多糖组开始连续灌胃200mg·kg-1·d-11 DOP,对照与顺铂组小鼠灌胃等体积生理盐水,灌胃时间为每日下午5点。实验各组小鼠在DOP处理后0 d、7 d、14 d、21 d、28 d与35 d处死小鼠。(3)DOP对生殖损伤的预防从第0 d开始,多糖与顺铂-多糖组小鼠连续灌胃200 mg·kg-1·d-1的DOP 7d和14 d,对照与顺铂组小鼠连续灌胃等体积的生理盐水。DOP灌胃完毕后次日,顺铂与顺铂-多糖组小鼠每天早上腹腔注射2.5 mg·kg-1·d-1顺铂,共注射5 d,对照与多糖组小鼠腹腔注射等体积的生理盐水。小鼠腹腔注射完毕后自然恢复17 d和35 d,次日处死小鼠。主要检测各组小鼠的睾丸与附睾系数、睾丸组织氧化损伤水平、精子数量与质量变化,并对睾丸组织形态进行观察。结果:(1)DOP剂量效应分析与对照组小鼠相比,不同剂量DOP连续灌胃35 d的小鼠的睾丸系数、附睾系数、精子数量与精子质量均无显著影响,且睾丸组织形态无显著变化,DOP低剂量组的睾丸组织抗氧化水平改变较小,而DOP中、高剂量组GSH含量增加,SOD、GPx、CAT酶活性增强,但是DOP对MDA含量无影响。注射顺铂导致睾丸与附睾系数下降,小鼠的睾丸组织氧化损伤严重,睾丸组织病理学观察到顺铂组小鼠的睾丸组织损伤严重,并且导致小鼠精子数量减少、精子质量下降。在顺铂-多糖组小鼠中,DOP连续35 d后,随着灌胃剂量的增加,睾丸组织中各个时期的生精细胞、新生精子数量以及间质细胞数量逐渐增加,精子数量逐渐增加,精子质量改善,睾丸组织氧化损伤程度也逐渐降低。(2)DOP对生殖损伤的恢复DOP连续灌胃35 d均未对小鼠的睾丸与附睾系数、精子数量与精子质量及睾丸组织形态产生显著影响。顺铂-多糖组小鼠与顺铂组小鼠相比,睾丸组织与精子的受损程度明显下降,且生殖损伤恢复速度明显提高。(3)DOP对生殖损伤的预防DOP连续灌胃7 d或14 d的小鼠的睾丸系数、附睾系数、精子数量与精子质量均无显著变化、睾丸组织形态无显著变化。与顺铂组小鼠相比,在顺铂-多糖组小鼠睾丸组织中,生精细胞与新生精子数量增加、间质细胞数量增加、睾丸组织氧化损伤程度下降、精子数量增加、精子质量改善,DOP预防处理的时间越长,睾丸形态损伤与精子数量与质量受顺铂损伤的程度越轻。结论:DOP灌胃处理可有效预防与减轻顺铂所导致的小鼠精子数量减少、精子质量下降、睾丸组织氧化损伤以及病理学损伤,并促进生殖损伤的恢复,且DOP对小鼠生殖系统的保护作用存在时间效应与剂量效应。
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