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1、第17卷第8期强激光与粒子束Vol.17,No.82005年8月HIGHPOWERLASERANDPARTICLEBEAMSAug.,2005文章编号:100124322(2005)08212672053高功率微波辐照对雄性大鼠生殖细胞的影响11111121曾丽华,郭国祯,任东青,魏丽春,赵涛,曾桂英,樊亚军,郭鹞(1.第四军医大学军事预防医学系放射医学教研室,陕西西安710032;2.西北核技术研究所,陕西西安710024)2+摘要:采用激光扫描共聚焦显微镜观察受不同参数高功率微波辐照后的大鼠精子细胞内Ca的变化,同时观察了辐照后大鼠的生殖细胞微核率、畸
2、形率、精子数量、存活率和顶体酶反应的变化。实验表明:此5条件下的高功率微波辐照对雄性大鼠的生殖细胞微核率和畸形率没有明显的损伤效应,但4×10次脉冲的高2+功率微波辐照对大鼠的顶体酶反应有较明显的抑制作用,可能通过改变细胞内第二信使的Ca浓度来影响其生殖细胞功能。2+关键词:高功率微波;大鼠;睾丸;精子;Ca中图分类号:R82文献标识码:A在电磁波(或场)生物效应的研究中,有关高功率微波效应的研究尚少,国内研究也刚刚起步。由于电磁污染日趋加剧,无论军事条件下的电子战、电磁武器,还是日常生活中的电磁问题,均迫切要求加强有关其生物效应及其损伤机理探讨的实验研究
3、。以往的研究表明睾丸是辐射敏感器官,而精子与子代的关系更为密切相关,因此精子细胞在辐射研究中的生物效应也受到了足够的重视。本研究主要从高功率微波(highpowermicro2wave,HPM)辐照对精子细胞的影响来探讨其作用机理,为其辐射损伤防护提供一定的理论依据。1材料方法(1)主要仪器与试剂:环磷酰胺,Sigma公司产品,荧光染料Flu23乙酰甲酯(Fluo23AM),Bio2Rad公司产品,Fluo23AM用DMSO配制成1mmol/L原液,-20℃冻存备用,激光扫描共聚焦显微镜MRC21024LSCM由Bio2Rad公司制造。(2)实验动物:SD
4、二级雄性大鼠(购自本校实验动物中心),50d龄,体质量(220±20)g,辐照前进行168h45的适应性饲养。其中30只大鼠按体重随机分为5组,分别为阴性对照组、阳性对照组、1×10,1×10次和455×10次脉冲组,每组6只;另外15只大鼠按体重随机分阴性对照组、4×10次脉冲辐照后24,48,72,168h45552+组,每组3只,15只大鼠随机分为对照组、1×10,1×10,3×10次和4×10次脉冲组进行Ca浓度测定。-1(3)照射参数:场强95.41kV·m。将照射组大鼠置于辐射场中,动物体位为自由体位,0次组为假辐照(对照组),总共照射1、10
5、、30万次和40万次脉冲。[1](4)实验方法:在照射组大鼠照射的同时,给阳性对照组大鼠腹腔注射环磷酰胺40mg/kg,1次/d,连续注射5d,第6天戊巴比妥纳麻醉断头法处死各组半数大鼠,作精细胞微核实验,另一半大鼠在照射后30d处死,作精子畸形实验。[2](a)大鼠精子畸形率检测。断头处死大鼠,取双侧附睾,分别放入盛有1mL0.9%生理盐水的培养皿中剪碎,静置2～5min,取悬液推片,自然干燥,用无水乙醇固定5min,2%伊红染色1h。在高倍镜(40/10)下计数每只大鼠1000个完整精子中的畸形数(畸形类别、数目)。[3](b)大鼠精细胞微核的测定。大
6、鼠处死后,按辛华等简易方法制备大鼠早期精细胞微核标本,每只大鼠的标本在油镜下计数1000个早期精子细胞,计算微核细胞千分率。(c)大鼠精子数量、存活率和顶体酶反应的检测。照射后24,48,72,168h时处死大鼠,取附睾,光镜观察检测精子数量和存活率的变化,用考马斯亮蓝[4]染色法检测精子顶体酶反应。2+(d)精子细胞内Ca浓度测定。于辐照后即刻,脱颈处死大鼠,取双侧附睾,分别放入盛有2mL0.01molPBS的试管中,剪破附睾,37℃静置2～5min,让精子自由游出,PBS洗涤1次,将精子悬液转入培养皿中,于3收稿日期:2005201209;修订日期:2
7、005207204基金项目:国家自然科学基金资助课题(60471032);国家863计划项目资助课题作者简介:曾丽华(1971—),女,湖北松滋人,博士,讲师,主要从事电磁辐射生物学效应和放射生物学效应方面的研究;E2mail:Lihua903@hotmail.com。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.1268强激光与粒子束第17卷37℃用Fluo23AM(终浓度10μmol/L)负载30min,将培养皿置于A2CAS570载物台上,在激光共聚焦显微镜下动态扫描细胞
8、内荧光强度变化,激发波长488nm,发射波长525nm,采样频率为
