丙烯酰胺对雄性大鼠的生殖损伤及机制研究

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1、丙烯酰胺对雄性大鼠的生殖损伤及机制研究作者：段志文，张玉敏，裴秀丛【摘要】研究丙烯酰胺对雄性大鼠生精功能及睾丸的损害作用，探讨产生雄性生殖毒性的原因及CYP2E1的作用。方法：选择健康成熟的雄性ethods：Sixty:V）匀浆，检测睾丸GSH、GSHPx、GR活力水平；剪下右侧附睾尾，称重，置于Hank’S液中，挤出精子，镜下观察精子数，并制备精子涂片，计数精子畸形率。GSH、GR、GSHPx测定按南京建成生物工程研究所提供的试剂盒说明书操作。　　1.4统计学处理　　计数资料应用χ2检验，计量资料应用单因素方差分析。　　2结果　　2.1各染毒组大鼠脏器系数变化(表1)表1ACR染毒雄性

2、大鼠脏器系数的变化(略)注：各染毒组与阴性对照组相比脏器系数没有显著性改变（P>0.05）　　2.2各染毒组大鼠精子数与精子畸形率情况　　ACR组、乙醇+ACR组和DDC+ACR组与阴性对照组比较，精子数降低，ACR组和乙醇+ACR组与阴性对照组比较，精子畸形率升高，差异均有显著性（P<0.05）(表2)。表2丙烯酰胺染毒大鼠精子数及畸形率检测结果（略）注：与阴性对照组比，1)P<0.05　　2.3各染毒组睾丸光镜病理检测结果　　曲细精管排列整齐，无坏死；曲细精管基膜完整，各细胞成分齐全，排列层次清晰，形态完整，未见水肿和固缩细胞。　　2.4各染毒组大鼠曲细精管第Ⅶ、Ⅷ期各

3、种细胞构成变化　　每只动物计数5张睾丸曲细精管第Ⅶ/Ⅷ期内各细胞成分，结果各染毒组与阴性对照组比较，各细胞组分无明显变化（P>0.05）(表3)。表3ACR染毒雄性大鼠睾丸曲细精管细胞构成分析(略)　　2.5各染毒组大鼠睾丸组织脂质过氧化情况ＡＣＲ20mg/kg组、诱导剂染毒组和抑制剂染毒组GSH均明显高于阴性对照组（P<0.05）；抑制剂染毒组GSH亦高于DDC对照组（P<0.05）；诱导剂染毒组GSH高于其对照组，但差异没有统计学意义（P>0.05）。GSHPx和GR没有明显变化（表4）。表4丙烯酰胺染毒雄性大鼠睾丸组织脂质过氧化指标检测结果（略）注：与阴性对照

4、组比较1)P<0.05，与DDC组比较2)P<0.05　　2.6各染毒组大鼠血中激素水平　　ACR20mg/kg组E2低于阴性对照组、T高于阴性对照组，诱导剂染毒组E2及T水平均低于其相应对照组，但差异均无显著性（P>0.05）。表5ACR染毒雄性大鼠血中激素水平的变化（略）　　3讨论本研究染毒后期，个别大鼠后肢不能站立，活动受限，大鼠死后解剖可见严重胃肠胀气，晚期可见尿潴留，偶可见睾丸灰白色，这可能与ACR的神经毒性有关。有研究显示，小鼠因为神经损伤可继发生殖损害，使交配能力下降，精子数下降，精子损伤。有研究证明，每天给予雄性大鼠15mg/(kg·bg/kg,连续4周，均

5、可引起动物生殖能力下降，表现为精子计数减少和精子活动能力减弱。每天给予动物ACR36mg/kg,连续8周可导致动物精原细胞和精母细胞变性[5]。中高剂量（85mg/kg，215mg/kg）的ACR能引起雄性小鼠睾丸精原细胞和初级精母细胞畸变率升高，且有剂量依赖关系。本研究ACR20mg/kg组精子计数比阴性对照组减少和精子畸形率的增高，诱导染毒组精子数低于其对照组，畸形率高于其对照组，但无显著性。曾有报道，低于一定剂量的ACR并不能引起实验动物的毒性损害[6]。由此可以预测ACR的毒性发挥需要一定的剂量水平。本研究染毒剂量和时间范围内，与以上实验相比生殖损害较轻，可能与因染毒剂量和染毒时间有

6、关。ACR对精子发生具有一定的伤害作用，使精子不能正常生成和成熟。本研究ACR20mg/kg组出现初级和次级精母细胞比例高于阴性对照组，而精细胞低于阴性对照组；这一改变虽然没有统计学意义，但可为我们提供一个信息，ACR造成精子数下降的作用环节可能是第二次减数分裂，使单倍体精细胞数量下降，进而导致精子数减少。ACR在哺乳动物体内的代谢途径主要有两条，一是经CYP2E1的环氧化作用形成环氧ACR，另一个是与GSH直接反应解毒。GSH是一种低分子清除剂，可清除自由基，并且是GSH-Px和GST的底物，为这两种酶分解过氧化物所必需。ACR进入机体可以消耗组织中的GSH，同时机体可能应激性使GSH水平

7、增高以对ACR解毒。本研究ACR20mg/kg组GSH水平明显高于阴性对照组，可以认为ACR使组织出现应激而导致GSH升高；抑制剂DDC染毒组比抑制剂对照组GSH水平明显升高及诱导剂染毒组高于其对照组，也说明ACR对GSH的消耗和应激性升高作用。GSHPx是机体内广泛存在的一种重要的催化过氧化氢分解的酶，它特异的催化GSH对过氧化氢的还原反应。其活性的升高说明组织内过氧化物增加和GSH活性的升高，与以上GS