长沙医学院 湖南长沙 410219
【摘 要】目的:探讨不同剂量双酚A(bisphend A,BPA)对雄性小鼠的生殖毒性的影响。方法:选取健康雄性小鼠,采用灌胃染毒,染毒4周后颈椎脱臼处死,观察精子形态,精子畸形率,精子活度,睾丸切片。结果:双酚A实验组,其中附睾脏器系数,精子畸形率,精子活度指标随着剂量的升高而呈正相关,具有一定的对比性。HE染色得出结果显示双酚A实验组小鼠附睾有损伤,生精小管出现坏死。结论:一定剂量的双酚A对雄性小鼠精子有生殖毒性。
【关键词】BPA;生殖毒性;雄性小鼠
【中图分类号】R114【文献标识码】A【文章编号】2096-0867(2016)-2-067-02
双酚A(bisphend A,BPA)是一种酚类有机物,水中溶解度为120-300mg/L,具有难挥发性和疏水性,易溶于醇和酮。日常生活中人们可以通过饮食摄入、灰尘吸入和皮肤接触BPA[1-2]。在人的血液、尿液、胎盘、乳汁、羊水及其他体液等组织中能检测到BPA[3]。BPA是一种环境内分泌干扰物[4],能够模拟雌激素的作用,与雌激素受体结合,干扰体内天然激素的正常活动,即使是极低剂量也能对生物体的生殖、神经、免疫等功能产生影响[5-6]。本实验旨在通过研究BPA对雄性小鼠的生殖毒性,试分析BPA致雄性小鼠生殖毒性的量-效关系,探讨BPA致雄性小鼠生殖毒性可能的作用机制。
1 材料与方法
1.1 仪器与设备
BPA,分析纯,中国上海化工试剂公司,生产编号B108652;
玉米油,药用级,中国上海化工试剂公司,生产编号C116025;
显微镜(Unican)HV2818,生产编号30108453;
电子分析天平(梅特勒—托利多仪器上海有限公司)。
1.2 实验动物
选用湖南省疾控实验动物中心提供的普通级封闭群,KM群雄性小鼠,体重18g到22g,随机分成对照组,BPA低剂量组、BPA高剂量组。分别记为C组,B低剂量组、B高剂量组,每组3只动物,对照组采用玉米油做空白对照,BAF低组染毒剂量为50mg/kg BW, BAF高组剂量为200mg/kg BW。
1.3 实验方法
1.3.1形态学观察计算精子活动率、精子畸形率。
精子活动率:采用伊红染色法,将0.5g伊红Y染料溶于100mL等渗盐水中配成染色液。计数100条精子,计数的精子所占比例即为精子活动率。
精子活动率=活精子数/100
精子畸形率:取一侧附睾置于5 mL生理盐水中,剪碎,37 ℃孵育 15-20 min 后,制得精子悬液。每只动物检查1000 只精子,计算精子畸形率。
畸形率=畸形精子数/1000
1.3.2脏器系数 迅速取出实验小鼠睾丸和附睾, 去除周围的脂肪组织和结缔组织,准确称量小鼠双侧睾丸和附睾的重量。
脏器系数(%)=脏器体重(g)/小鼠体重(g)×100%
1.3.3形态学观察常规 HE 染色,石蜡切片,光学显微镜观察。
以上睾丸病理学染色、切片、拍照和读片将在长沙医学院病理学教研室老师指导下完成。
1.4 统计方法
所有实验数据均应用SPSS18.0统计软件录入分析,实验组和对照组数据采用方差分析和LSD法进行比较。
2 结果
2.1 一般情况
染毒后,低剂量小组实验小鼠体重有上升,高剂量组小鼠出现活动量减少,精神萎靡,进食量也有不同程度减少,停止染毒后逐渐好转;整个实验过程中高剂量组小鼠死亡 1 只。
2.2 BPA染毒对成年雄性小鼠精子畸形率,精子活度的影响
BPA染毒各组小鼠的精子活动率与对照组比较有显著性差异(P<0.05),精子畸形率与对照组比较有显著性差异(P<0.05),附睾的脏器系数与对照组比较有显著性差异(P<0.05),结果见下表。
表BAF染毒对精子活动率, 精子畸形率,睾丸附睾脏器系数的影响(±s)
2.3 BPA对成年雄性小鼠睾丸组织的影响
通过石蜡切片结果显示:C组结构清晰的呈圆形或椭圆形的生精管,管壁内有不同发育阶段的生精细胞,以及多数成熟精子,与生精细胞紧密相贴。睾丸及间质无胞壁脱落、坏死、钙化或精子肉芽肿,为正常辜丸组织结构。B低剂量组小鼠,主要改变有生精细胞脱离基底部向管腔部移动,成熟精子减少,少数曲细精管上皮细胞排列紊乱,少数上皮与基底部分离。B高剂量组改变可见曲细精管上皮细胞排列紊乱,少数上皮与基底部分离管腔内可见脱落的生精细胞。部分生精管内已经完全变性坏死,一些支持细胞与生精细胞呈分离状,生精细胞减少较明显。综上所述随着BPA染毒剂量的增高,生精小管胞壁以及生精小管损伤加深,甚至出现生精小管变性坏死现象。BPA通过对成熟小鼠睾丸精子数目,精子密度,睾丸以及附睾的脏器系数,精子活动率,以及精子畸形对成熟雄性小鼠的生精能力造成不同程度的影响,对生殖系统有一定毒性,见图1-3。
3 讨论
本次研究发现BPA对雄性小鼠生殖系统有一定毒性。与对照组比较,BPA染毒组小鼠睾丸及附睾脏器系数降低,精子畸形率升高,精子活动率降低。切片结果显示BPA能引起受试小鼠生精小管损伤,甚至出现生精小管变性坏死。以上结果提示BPA能通过血睾屏障,干扰精子的正常生成过程,从而导致精子畸形率升高,精子活动率下降。研究发现[7],BPA具有弱雌激素和强抗雄激素活性,其进入机体后,可通过模拟或者抑制内源性雌激素的作用,竞争性地与受体结合或者抑制受体表达、干扰内源性激素的合成分泌,进而影响机体的内分泌活动以及正常的生殖功能。
日常生活中BPA被广泛的添加于婴儿奶瓶、食品罐、烹任用器和餐具、水管、假牙及汽车零件等消费品中,人类长期暴露会导致生殖毒性,所以我们应该减少BPA制品的使用,尤其是婴幼儿的塑料奶瓶,这对减少现今BPA的毒性具有重要意义。
参考文献
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[2]黄伯贤,覃莲菊,崔毓桂,等.双酚A在日常生活中的接触及其对人类生殖内分泌的干扰[J].生殖与避孕, 2013, 33(10):696-700.
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[4] Nghiem L D,Schafer A I.Adsorption and transport of trace contaminan testrone in NF/RO membranes[J].Environ Eng Sci,2002, 19:441-451.
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[7]冉茂梅,王金桃.双酚A暴露对雄性小鼠性激素及精子质量的影响[J].山西医科大学硕士论文,2013,5:34.
作者简介:汤婷(1994—),女,就读于卫生检验与检疫专业。
通讯作者简介:曾灿(1988—),女,硕士研究生,长沙医学院公共卫生学院教师,从事预防医学教学、科研工作。
基金项目:长沙医学院大学生研究性学习和创新性实验计划项目(编号:长医教〔2015〕15号-25)
论文作者:汤婷,苏望宁,王婷,郭迅依,范朝彪,曾灿
论文发表刊物:《系统医学》2016年第2期
论文发表时间:2016/4/12
标签:精子论文; 小鼠论文; 雄性论文; 剂量论文; 附睾论文; 畸形论文; 毒性论文; 《系统医学》2016年第2期论文;