甲醛生殖毒性的研究方法及进展

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1、http://www.paper.edu.cn1甲醛生殖毒性的研究方法及进展王博，刘丹丹，杨旭华中师范大学生命科学学院环境科学实验室，湖北武汉（430079）摘要：甲醛的毒性研究一直是环境科学研究领域的热点，目前大量研究表明甲醛具有广泛的生物毒性，而生殖毒性是其中不可忽视的一种。本文介绍了近年来甲醛生殖毒性的研究进展，以及常用的研究方法。并对甲醛染毒雄性动物、雌性动物及胚胎幼仔等方面的生殖毒性研究成果做一概述。关键词：甲醛，生殖毒性，研究方法1引言甲醛（HCHO），又名蚁醛，是一种无色，易溶，有辛辣

2、刺激气味的气体。甲醛是一种重要的基本有机化工原料，用途很广，但对生存环境和人体健康危害较大。现有的研究表明，[1]甲醛具有广泛的生物学毒性，包括神经毒性，呼吸毒性，免疫毒性，心血管毒性等。2004年世界卫生组织下属机构—国际癌症研究中心(IARC)领导的上作小组评估了甲醛致癌效应[2]的相关研究后，将甲醛确定为AI类物质，人类致癌物。同时，人们也一直关注着甲醛的生殖毒性的研究进展。Rapport早在1946年首次报道了甲醛具有致突变性，Auerbach1977年在[3]果蝇的研究中肯定地得到甲醛对细

3、胞遗传物质有影响的结论。Natarajar也报道了甲醛能够[4]诱导中国仓鼠卵细胞畸变率升高。近年来，由于人们对甲醛危害性的认识逐渐提高，甲醛生殖毒性的研究也越来越受到关注。本文将对甲醛生殖毒性的研究方法及相关研究进展做一综述。2系统介绍2.1甲醛生殖毒性的研究方法近几十年来，随着遗传毒理学的发展，特别是分子生物学的飞速发展，推动了遗传毒理学测试评价方法的不断改进。以下是几种常用的检测甲醛生殖毒性的研究方法。2.1.1HE染色法HE染色，就是苏木素一伊红染色。早期有研究用HE染色法观察小鼠睾丸组织的

4、病理改变，其结果表明甲醛能导致小鼠睾丸组织的病理改变以生殖细胞变性为主。2003年中南大学的王伟在其硕士学位论文《甲醛对雌性小鼠生殖细胞影响的研究》中有报道，在染毒结束的第1d，处死小鼠，取左侧卵巢，用10%福尔马林固定，石蜡包埋后连续切片，切片厚5um，经HE染色，光学显微镜下观察卵巢组织的病理变化。结果发现:甲醛的低剂量组和对照组动物的卵巢皮质中各级卵泡均正常。而甲醛的中剂量和高剂量组小鼠的原始卵泡、初级卵泡和次级卵泡虽无明显改变，但部分成熟及闭锁卵泡有轻度变性，黄体细胞增大变空，局部区域可见纤

5、维组织增生，且尤以高剂量组更为明显。该结果表明甲醛可造成雌性小鼠卵巢病理组[5]织结构损伤，其病变的程度是随甲醛剂量的增加而更为显著。一张优质的HE切片按全国统一评定标准为:切片完整、厚度4~6um、厚薄均匀、无皱无刀痕、染色核浆分明，红蓝适度、透明洁净、封裱美观。但是在实际工作中，某一环节稍不注意往往会出现这样那样的缺点。其中严重影响诊断的便是组织结构和细胞核浆模糊不清、红蓝对比度差，即所谓的“灰1本课题得到国家自然基金面上项目（No.30570799）的资助。-1-http://www.pape

6、r.edu.cn染现象”。它常波及整个切片甚至一批切片。因此，如何避免灰染现象的发生，是制作HE切[6]片中需特别要注意的问题。2.1.2生殖器官主要酶活力的评价有关文献报道，SDH是精子的一种特异酶，主要分布在睾丸生精小管和精细胞的线粒体中，在精子代谢过程中起重要作用。精子主要以果糖为供能原料，SDH把果糖转化为山梨醇，[7]再转化为葡萄糖，进行正常代谢。当SDH缺乏时，将会影响精子的成熟、形态和数量等。因此采用紫外分光光度法测定血液和睾丸组织中的SDH活力，对反映甲醛的生殖毒性是可行的方法。有研

7、究表明，甲醛可以使睾丸组织中SDH活力下降，精子数减少，精子畸形数增加，并得出SDH活力与精子数呈正相关，与精子头部畸形率呈负相关，SDH是甲醛致生殖细胞损[8]伤的一种效应生物标志物。叶琳等人对雄性小鼠腹腔注射甲醛染毒，发现甲醛对小鼠睾丸中的乳酸脱氢酶（LDH）、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G-6-PD）具有不良影响，从而产生一定的[9]生殖毒性。LDH属糖酵解酶系，主要参与能量代谢，和生精上皮的成熟有关。G-6-PD是氧化旁路即磷酸戊糖途径的限速酶，而该途径是间质细胞中还原型辅酶II(NADPH)的

8、一个主要来源,NADPH是睾丸酮合成过程中的重要辅助因子，因此，G-6-PD是反映间质细胞功能的标志酶。该研究表明，G-6-YD活力随染毒剂量的增加而下降，将可能直接或间接抑制翠酮激素的合成，而导致雄性小鼠的精子数量的减少和交配率降低等方一面影响。2.1.3氧化损伤的检测氧化损伤是一个发生在组织细胞膜性组分内并由自由基介导的过程，细胞正常的生理生化过程会产生一系列ROS（活性氧），它们构成细胞的助氧化系统。同时细胞还存在抗氧化系统，在正常生理条件下，二者保持动态平衡。