镉对小鼠睾丸精子生成的影响及其分子机制

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1、镉对小鼠睾丸精子生成的影响及其分子机制【摘要】目的:研究镉暴露对雄性小鼠精子生成的影响及其分子机制。方法:分别以1、5、10μmol/kg浓度氯化镉腹腔连续暴露小鼠，每天1次，连续5d，测定睾丸指数和精子相对计数；同时应用单细胞凝胶电泳（single-cellgelelectrophoresis，SCGE）技术检测睾丸生精细胞DNA损伤率和迁移长度。结果:三种剂量氯化镉处理组睾丸指数显著低于对照组（P<0.001），睾丸精子相对计数也显著低于对照组（P<0.05、P<0.001），生精细胞DNA损伤率和慧星细胞迁移长度显著高于对照组（P<0.

2、001），且随剂量增加DNA损伤率和慧星细胞迁移长度也显著增加。结论:DNA链断裂可能是镉引起生精障碍的机制之一。【关键词】氯化镉睾丸指数DNA损伤单细胞凝胶电泳Abstract:Objective:Tostudythemolecularmechanismofcadmiumchlorideonthedamageofspermatogeniccelldamage.Methods:Malemiceinisterediumchlorideof1、5、10μmol·kg-1·d-1iprespectivelyfor5day.Todeterminethetestisindex

3、andspermcount,theproportionofDNAdamageandlengthofDNAmigrationsofspermatogeniccellinediumchloridegroupcountagerateandlengthofDNAmigrationsofspermatogeniccellalgroup(P<0.001),andthedamageiumchloride.Conclusion:TheDNAstrandbreakmaybeoneofthepossiblemechanismofcadmiumchlorideonspermatog

4、eniccelldamage.Keyiumchloride;testisindex;DNAdamage;singlecellgelelectrophoresis镉是一种有毒的重金属，是已知的最易在体内蓄积的环境毒物，对生殖系统有较敏感的毒性作用。随着现代工业的迅猛发展镉污染问题日益严重，大量的研究表明少量的镉进入人体即可通过生物放大作用和生物积累，对动物器官特别是睾丸及其细胞产生毒性作用，但镉对细胞毒性特别是对生殖细胞的毒性作用的机制尚不完全清楚。本研究观察了镉染毒处理后雄性小鼠睾丸指数和精子相对计数的变化，并用单细胞凝胶电泳技术检测镉对生精细胞的遗传损伤作用，以探

5、讨镉对生殖细胞毒性的机制。1材料和方法1.1材料正常融点琼脂糖（Promega公司产品），低融点琼脂糖（Promega公司产品），二甲基亚砜（Sigma公司产品），十二烷基肌氨酸钠（华美生物工程公司产品），TritionX-100（FARCO公司产品），溴乙锭（Sigma公司产品），AR级氯化镉（中国医药上海化学试剂公司产品）。1.2动物清洁级健康雄性ICR小鼠32只，体重（25±2）g，由温州医学院实验动物中心提供（医动字220030002号）。1.3动物分组与处理取32只ICR雄性小鼠随机分为4组，每组8只，分别于腹腔注射氯化镉1、5、10μmol/kg，每天1

6、次，连续5d，对照组注射等体积生理盐水。于暴露第6天处死小鼠，取睾丸进行各项指标测定。1.4睾丸指数和精子相对计数测定处死小鼠后称体重，取出双侧睾丸称重，计算睾丸指数[1]。睾丸精子相对计数测定参考Blazak等[2]方法进行，取左侧睾丸去除包膜，精确称重，移至组织匀浆管，加2mlPBS，在匀浆器中匀浆，匀浆好后用血球计数板计数，重复4次，取平均值。睾丸精子相对计数用以下公式计算：总精子数/去膜后睾丸重量。1.5生精细胞DNA损伤率和彗星迁移长度测定采用单细胞凝胶电泳法，取小鼠右侧睾丸，PBS制成细胞悬液，调细胞密度至0.3～0.6×1010个/L，测定细胞活力大于

7、90%后参照文献[3，4]方法进行单细胞凝胶电泳，溴乙锭染色，荧光显微镜观察。每个样本计数50个细胞，每组共计数400个细胞，计算“调亡彗星”细胞的百分率。根据彗星尾部的DNA含量占细胞总DNA的比例，将DNA损伤程度分为5级[5]：0级：<5%，无损伤，细胞核完整；1级：5%～20%，中度损伤，可见彗尾，细胞核缩小；2级：20%～40%，中度损伤，可见明显彗尾，细胞核缩小；3级40%～95%，重度损伤，彗尾荧光信号强而密，并见明显缩小的细胞核；4级：>95%，完全损伤。每组测量50个细胞慧星尾长，计算慧星细胞迁移率。(责任编辑：admin)1.6统