长沙医学院 湖南长沙 410219
双酚A(Bisphenol A, BPA)是一种人工合成的,用于生产聚碳酸酯、环氧树脂等多种高分子材料,也可用于生产增塑剂、抗氧剂、橡胶防老剂、农药、涂料、食品包装容器等精细化工产品,是世界上使用最广泛的化工原料之一。早在1993年,Krishnan 等[1]发现高压灭菌时双酚 A 从聚碳酸酯塑料瓶中扩散出来 ,并具有雌激素活性,说明其具有典型的持久性有机污染物,和内分泌干扰物(EDCs)的特点。氟化物是自然界中广泛存在的化学物质,我国是世界上地方性氟中毒危害最严重的国家之一。地方性氟中毒出现的骨骼方面的病变是大多数学者关注的,而非骨相方面的病变也同样值得我们研究。虽然BPA和氟化物单独导致生殖毒性已被证明[2],但是BPA和氟化物联合作用会导致出现什么样的生殖影响,还没有具体报道。随着人类合成和使用化工原料种类越来越多,就使得动植物生存过程中持续暴露于这些物质中。环境中的化学物质往往并不是单一存在的,所以本研究以BPA和氟化钠(NaF)来研究两者对雄性大鼠生殖器官的影响,初步探讨BPA和氟化物可能引起的生殖毒性。
1 材料和方法
1.1试验材料
20只普通级 5周龄 Wistar 雄性大鼠,由长沙医学院实验动物中心提供。
1.2试验仪器
BPA,分析纯,中国上海化工试剂公司;氟化钠(NaF),天津市化学试剂三厂;玉米油,药用级,中国上海化工试剂公司;显微镜(Unican)HV2818;生物组织包埋机(HY- BM1160),金华惠支仪器设备有限公司;生物组织切片机(RM2265),德国 Leica 公司;生物组织摊烤片机(YT- 6C),湖北孝感亚光医用电子技术有限公司。其余为实验室常规试剂。
1.3试验方法
1.3.1实验分组和灌胃剂量为:B组,BPA剂量20 mg/kg;F组,NaF剂量17 mg/kgBW ;BF1组,BPA剂量为420mg/kg BW,NaF剂量为17 mg/kgBW;BF2组,BPA剂量为840mg/kg BW,NaF剂量为17 mg/kgBW;空白对照组大鼠进行正常喂养。连续染毒4周后处死取组织。
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精子计数:将一侧附睾剪碎,匀浆,加一定体积的生理盐水制成悬液,显微镜下计算每视野的精子个数。
1.3.4组织形态学观察:石蜡切片,常规 HE 染色光学显微镜观察。以上睾丸病理学染色、切片、拍照和读片将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SPSS20.0统计软件录入分析,实验组和对照组数据采用方差分析。
2结果
2.1大鼠附睾和睾丸脏器系数、精子计数
大鼠附睾和睾丸脏器系数、精子计数显示:不同组雄性大鼠睾丸脏器系数比较差异有统计学意义(P<0.05)、不同组雄性大鼠附睾脏器系数比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.2大鼠附睾组织形态学变化
经HE染色的睾丸组织结果显示:空白对照组睾丸被膜光滑完整,精曲小管结构基本完整,5~7层生精小管细胞层次排列清楚有序,管腔内清晰可见数量较多完整的精子,分别处在不同的发育阶段。染毒组和空白对照组相比较,大鼠睾丸组织出现不同程度的形态学改变。BF组组织结构改变轻微,睾丸组织出现轻微结构疏松,层次减少,支持细胞数量减少,成熟精子数量减少。B组和F组睾丸组织损伤更为严重,生精小管层次消失,腔内精子数量严重减少,支持细胞消失,出现空泡变性,结构坍塌。如图1。
3讨论与分析
通过本次研究显示BPA、氟化物、BPA和氟化物连续4周染毒后,大鼠精子计数虽然没有统计学意义,原因可能是我们采用的是镜下计数法,受主观等因素影响;但是大鼠的附睾、睾丸脏器比重下降,HE染色切片观察到组织损伤,能说明BPA、氟化物、BPA和氟化物联合染毒的生殖毒性。BPA、氟化物的生殖毒性多数文献都已经证明[2-7],这和本次研究的结果一致。本研究采用BPA和氟化物联合染毒,从HE染色结果显示轻微的损伤,较单一的BPA、氟化物染毒结果更为轻微,在一定程度上显示为两者的拮抗作用,有学者的研究显示BPA、氟化物都是通过作用下丘脑-垂体-性腺轴发挥类雌激素作用,影响雄性大鼠体内性激素分泌[8-9]。我们猜想采用BPA和氟化物联合染毒时,BPA和氟化物是否通过两者之间的拮抗作用,导致睾丸组织形态学变化不如单一的BPA、氟化物染毒组严重,抑或是其中还有其他可能的机制,这也将是本课题组后续的研究重点。
参考文献:
[1]Krishnan AV , StathisP , Permuth SF, et al .Bisphenol-A:an estrogenic substance is released from plycarbonate flasks during autoclaying .Endocrinology , 1993 ,132:2279-2286.
[2]汤婷,苏望宁,王婷,郭迅依,范朝彪,曾灿.双酚A致雄性小鼠生殖毒性的研究[J].系统医学,2016,2:67-68.
[3]ZHANG J,ZHANG Y,LIANG C,et al. Choline supplementation alleviates fluoride- induced testicular toxicity by restoring the NGF and MEK expression in mice [J]. Toxicology & Applied Pharmacology,2016,310:205- 214.
[4] HU L,YING J,MU L,et al. Fluoride toxicity in the male reproductive system[J]. Fluoride,2009,42(4):260- 276.
[5]HAN H,SUN Z,LUO G,et al. Fluoride exposure changed the structure and the expressions of reproductive related genes in the hypothalamus- pituitary- testicular axis of male mice[J]. Chemosphere,2015,135:297- 303.
[6]张慧慧,张晓燕,李妍妍,孙子龙,王俊东.氟对大鼠睾丸支持细胞骨架蛋白mRNA 的影响[J].山西农业科学,2017,第45卷(4): 557-560.
[7]杨惠琴.双酚A对成年雄性大鼠生殖系统的影响[D].湖北:华中科技大学,2013.
[8]马晓英,程学敏,李富冉, 等.氟对雄性大鼠下丘脑-垂体-性腺轴内分泌干扰作用的实验研究[J].卫生研究,2008,37(6):733-735.
[9]蒋志惠,谢文艳,李新平,张小莺.环境雌激素双酚A暴露现状及其雄性生殖毒性研究概况[J].生态毒理学报,2016,(4): 1-9.
论文作者: 曾灿,单炳丹,朱乐玫通讯作者
论文发表刊物:《总装备部医学学报》2019年第03期
论文发表时间:2019/5/23
标签:氟化物论文; 睾丸论文; 大鼠论文; 附睾论文; 雄性论文; 脏器论文; 组织论文; 《总装备部医学学报》2019年第03期论文;