论文部分内容阅读
目的:观察镍与铬对雄性小鼠生殖系统的联合毒性作用,探讨二者的联合毒作用类型和毒作用机制,为进一步全面评价镍和铬联合的雄性生殖毒性提供实验及理论依据。方法:昆明种雄性小鼠54只,按3×3析因设计随机分为9个染毒组,每组6只,镍染毒剂量为(0.0、2.5、5.0mg/kg)、铬染毒剂量为(0.0、2.5、5.0mg/kg);均用生理盐水稀释,连续灌胃染毒5天,每天以0.1ml/10g染毒量进行,饲养35天后处死动物,观察染毒和饲养期间小鼠的生长发育、体重增长情况,摘眼球取血待测血清睾酮(T)含量,计算睾丸脏器系数;取出附睾计数精子、观察其活动度和畸形率;每只小鼠一侧睾丸甲醛固定一周,其中1/2做常规病理学切片、HE染色,观察睾丸组织病理学形态改变,其余1/2匀浆分离单个细胞,采用流式细胞术测睾丸细胞凋亡和细胞周期;另一侧睾丸匀浆离心,取上清液,分别按照试剂盒方法检测超氧化物歧化酶(SOD)活力、丙二醛(MDA)含量、乳酸脱氢酶(LDH)、琥珀酸脱氢酶(SDH)酶活性。结果:1.染毒期间各组小鼠的毛发光泽度下降,活动减少,食量减退;在染毒结束后饲养期间对照组的毛发光泽度、活动和食量在一周内恢复,而染毒组恢复缓慢,尤其是高剂量染毒组和联合染毒组。2.各染毒组小鼠体重增长率与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。小鼠睾丸脏器系数随染毒剂量增加而降低,各染毒组与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),并存在一定的量-效关系;镍和铬对小鼠睾丸脏器系数的影响表现为协同效应。3.不同剂量染毒组精子数量与对照组比较有下降(P<0.05),并存在较强的量-效关系;对照组精子活动率和Ⅰ、Ⅱ级精子比例分别为75.16%和58.32%,各染毒组的精子活动率及Ⅰ、Ⅱ精子比例均较对照组低(P<0.05)。死精子细胞膜不完整,伊红染色显示红染;畸形精子类型有:无定形、双头型、胖头型、折尾型、勾头型等;对照组精子畸形率为10.5‰,各染毒组与对照组比较有明显升高,差异有统计学意义(P<0.05),并存在明显的量-效关系;染毒组精子畸形的类型多为折尾型和勾头型。镍和铬对小鼠精子的损害表现为协同效应。4.对照组的曲细精管基底膜完整、形态规则,管壁内精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞由外至内层次清晰、排列紧密,曲细精管管腔处于中央,腔内清楚可见大量发育成熟的精子细胞且无病理损害;而各染毒组的曲细精管基底膜不完整、形态不规则且大小不一,腔内细胞由外至内层次不清、排列凌乱,精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞均呈现轻微病理损害现象,有些细胞不完整,管腔偏位、层次不明,甚至有些没有曲细精管管腔,有些腔内仅可见少量成熟的精子,有些则没有发现成熟精子。随着镍铬染毒浓度越高,病变损害越明显。5. SOD在各染毒组随染毒剂量增加而降低,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),并呈现明显的量-效关系。镍与铬对小鼠睾丸SOD的抑制作用表现为协同效应。MDA在各染毒组随染毒剂量增加而增加,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),并呈现明显的量-效关系。镍与铬对小鼠睾丸MDA的影响表现为协同效应。6.各组小鼠接触不同剂量的镍和铬后,睾丸中LDH、SDH酶活性随染毒剂量增加而降低,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);镍和铬之间有交互作用,对LDH、SDH酶的抑制作用表现为协同作用。7.各染毒组小鼠血清睾酮含量随染毒剂量的增加而降低,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);镍与铬对小鼠血清睾酮含量的影响也是协同作用。8.各染毒组小鼠睾丸细胞凋亡率和G0/G1期百分数较对照组升高(P<0.05),但各染毒组小鼠睾丸细胞S期以及G2+M期的细胞百分数较对照组显著降低(P<0.05)。镍与铬对小鼠睾丸细胞凋亡率的影响也表现为协同效应。结论:1.镍和铬损伤小鼠的睾丸生殖细胞,使精子的数量减少、活动度下降、畸形率增加,二者的联合毒性作用表现为协同效应。2.镍和铬对小鼠睾丸生殖细胞的损伤可能是通过降低睾丸生殖细胞的抗氧化能力、抑制睾丸细胞酶活性、影响激素调节、促进睾丸细胞加速凋亡等方式造成的睾丸组织和精子的损伤。