氯乙酸甲酯亚慢性染毒大鼠睾丸组织和血清睾酮水平变化

氯乙酸甲酯亚慢性染毒大鼠睾丸组织和血清睾酮水平变化 氯乙酸甲酯亚慢性染毒大鼠睾丸组织和血 清睾酮水平变化 中国职业医学2005年4月第32卷第2期ChinOccupMed,April,2005,Vol?32,No?2?37? 文章编号:1000—6486(2005)02—0037—03 氯乙酸甲酯亚慢性染毒大鼠睾丸组织 和血清睾酮水平变化 罗红,刘家发,张殷嫒,吴磊,罗兰,谭晓东 【调查与研究】 摘要:目的研究氯乙酸甲酯亚慢性染毒大鼠睾丸功能和组织学变化.方法将55只雄性大鼠随机分成5组,4 个剂量组分别给予4.3,8.6,17.2和34.4me:/kg的氯乙酸甲酯,对照组给予生理盐水共13周,观察睾丸和附睾组织形态 学的变化,检测精子活力,精子计数以及精子畸形率,血清睾酮水平和睾丸细胞的凋亡率.结果高剂量染毒组睾丸脏 器系数,血清睾酮水平,睾丸细胞凋亡率[0.85?0.05,(5.93?2.75)L,(18.22?7.03)%]与对照组[0.80?0.09, (14.70?8.04)L,(6.4JD?4.51)%]之间差异有显着性(P<0.05).结论最高剂量氯乙酸甲酯处理大鼠睾丸和血 清睾酮水平有变化. 关键词:氯乙酸甲酯;睾丸细胞;脱噬作用;睾酮;雄性大鼠 中图分类号:R135.1文献标识码:A Changesoftestistissueandserulntestosteronelevelsintheratstreatedwithmethylchioroacet ate LUOHong,LIUJia—fa,ZHANGQi—ai,etal (TheSchoolofPublic—health,WuhanUniversity,Wuhan430071,China) Abstract:ObjectiveToexplorefunctionalandhistologicalchangesoftestisinratssubchronic allyinducedbymethyl chloroacetate.Methods55maleratsweredividedintofivegroups,andingestedwithmethylchloroacetateatthedosesof 0(NS.),4.3,8.6,17.2,34.4me:/kgrespectivelyfor13weeks.Histopath0localchangesoftestisandepididymiswereob— served,andtheratesofspermmotilityandcounting,spermshapeabnormality,theapoptosisoftesticularcellsandthelevelof testosterone(T)inserumweremeasured.ResultsTheorgancoefficientoftestis,thelevelofTinserumandtheapoptosisof testicularcellsbetweenthecontrols[0.80?0.09,(14.70?8.04)L,(6.40? 4.51)%respectively]andthehighestgroup f0.85?0.05,(5.93?2.75)L,(18.22? 7.03)%respectively]weresignificantlydifferent(P<0.05).Conclusion Thechangesoftestistissueandtestosteronelevelofseruminmaleratswereobservedatthehighestdoseofmethylchloroacetate treatment. Keywords:Methylchloroacetate;Testicularcell;Apoptosis;Testosterone;Malerats 氯乙酸甲酯是一羧酸酯类化合物,微溶于水,在 水中的溶解度是5%,主要用于生产有机磷杀虫剂乐 果,氧化乐果;可用来化学合成鱼肝油(维生素A),维 生素B,磺胺类药物,氟乙酸钠及一种抗原虫药等. 也可作为有机溶剂,黏合剂和面活性剂类产品的原 料,是许多物质合成的成分?J.2001年新泽西州健康 服务部门指出氯乙酸甲酯的慢性毒性作用可能主要 表现在致癌性和生殖毒性以及其他的长期慢性疾病 如慢性支气管炎等J.生殖系统是保证生物物种延续 的重要器官,而目前关于氯乙酸甲酯对雄性大鼠的生殖 毒性作用的研究很少,故我们对此做了初步的研究. 作者单位:1.武汉大学公共卫生学院,湖北武汉430071;2.湖北省 疾病预防控制中心,430070 作者简介:罗红(1978一),女,硕士研究生,主要从事环境与卫生毒 理研究 1和方法 1.1动物的分组与处理 剂量分组:选体重(55?5)g的无特异性病原菌 (SPF)级健康成年的雄性Wistar大鼠55只(由湖北省 预防医学科学院动物中心提供),随机分成5组.分 别给予生理盐水和1/5,1/10,1/20,1/40LD.(34.4, 17.2,8.6,4.3mg/kg)4个剂量的氯乙酸甲酯水溶液 连续经口灌胃l3周.l3周后称重,处死,取血和双侧 睾丸和附睾.实验室温度22,25?,湿度65%,80%. 1.2主要实验仪器和试剂 氯乙酸甲酯(中国上海化工,纯度为99.9%),睾 酮放射免疫试剂盒(天津九鼎医学生物工程有限公 司),碘化丙啶染色液:碘化丙啶(PI,Sigma)100mg/L, 曲垃通(TritonX一100,Sigma)1.0%,RNA酶A溶液: RNase酶A(Sigma)1g/L,2%伊红(湘中地质实验研 究所).闪烁计数器,高速冷冻离心机(中国科学 中国职业医学2005年4月第32卷第2期ChinOccupMed,April,2005,Vo1.32,No.2 院),流式细胞仪(Beckman). 1.3试验方法 1.3.1睾酮血清浓度的检测断头取血2ml,离心, 取血清于一20?保存.临用前取出,严格按照睾酮放 射免疫试剂盒进行测定,用闪烁计数器检测放射值 得到睾酮的血清浓度. 1.3.2睾丸和附睾的病理切片鼠处死后立即解剖 取睾丸和附睾,称重,一侧睾丸和附睾立即用甲醛溶 液固定,摇匀.经脱水,透明,浸蜡,制片,HE染色,用 光学显微镜由低倍至高倍观察其组织形态学变化. 1.3.3附睾精子的检测方法?取一侧附睾在 l0ml的生理盐水中沿纵轴剪开,37?水浴5min,让 精子自由泳出;?将上述溶液混匀后,取1滴上清液于 载玻片上,迅速按照精子的尾部有无活动记录100个 精子的活力;?将水浴锅的温度升高到65?,10min, 将精子杀死后用鲍氏记数板记数精子数;?用2%的 伊红染色液按1:1体积与上清液混合10min,取1滴 上述混合液于干净的载玻片上,涂片,晾干,甲醇固定 10min,晾干,阅片,每只动物高倍镜下观察1000个精 子,按照文献[3]的方法记录精子畸形数. 1.3.4睾丸生精细胞凋亡率的测定单细胞悬液 的制备按文献E4—6]的方法略加修改:取睾丸组织约 200mg,用70%冰乙醇固定过夜,磷酸盐缓冲液漂洗 干净,在不锈钢网上轻轻研磨,120目筛网过滤,滤液 再用300目筛网过滤,离心.采用PI染色法:加入 200l的1g/L的RNA酶A37?水浴30min,后加入 800l的配置好的PI染色液4?避光染色30min,上 流式细胞仪测试10000个细胞.数据通过muhicycle forwindows处理,计算亚单倍体细胞数量占被检细胞 总量的百分率进行统计. 1.4统计学分析方法 所有的数据用SPSS11.5建库进行统计分析,计 量资料均用?s表示,各数据均进行单因素方差分 析,组与组之问采用I.SD法(即最小显着性差异法)进 行比较.检验水准仅=0.05. 2结果 2.1氯乙酸甲酯处理大鼠睾丸和附睾脏器系数的变化 染毒90d后,氯乙酸甲酯处理大鼠睾丸的脏器系 数随着染毒剂量的升高有逐渐升高的趋势,特别是高 剂量组(0.85?0.05)的睾丸脏器系数与对照组(0.80? 0.09)的差异有显着性(P<0.05).附睾脏器系数对 照组与其他的各个剂量组之间的差异没有显着性 (P>0.05). 2.2氯乙酸甲酯处理大鼠精子质量变化 氯乙酸甲酯的各个剂量组大鼠精子计数,精子活 力和畸形率的值均在正常范围之内,而且与对照组之 间的差异没有显着性.其中精子畸形的主要类型是 尾折叠. 2.3氯乙酸甲酯对雄性大鼠血清睾酮浓度和睾丸细 胞凋亡率的影响 血清睾酮随着氯乙酸甲酯的浓度的升高而降低, 中高剂量组与对照组之问差异有显着性(表1).凋亡 中,次高和高剂量组与对 率随着浓度的升高而升高, 照组之间差异有显着性. 表1氯乙酸甲酯对雄性大鼠血清睾酮和睾丸 细胞凋亡率的影响(x?) 与生理盐水组比较,'P<0.05. 2.4大鼠睾丸和附睾的病理切片观察 高剂量组的睾丸和附睾间质有增生和血管瘀血, 偶尔可见炎性细胞的浸润,未见到明显的生精上皮变 性,炎性细胞浸润,巨核细胞形成等病理变化.其余 各组的睾丸和附睾未见到明显异常,睾丸的各个生精 细胞层次清楚. 3讨论 在试验中我们从器官,细胞和分子水平初步研究 了氯乙酸甲酯在亚慢性染毒中对雄性Wistar大鼠睾 丸组织,精液质量和血清睾酮水平的影响. 精子发生是睾丸精原细胞,初级精母细胞,次级 精母细胞,精子细胞最后形成精子的发展过程,在精 子发生及成熟过程中,大约占潜在成熟精子总数75% 的生殖细胞凋亡.这一主动死亡过程受很多因素 的影响.现已确认,睾酮水平的降低是诱发生精细胞 凋亡的重要原因,这与我们所得数据基本相符,即 随着氯乙酸甲酯染毒剂量的增加,大鼠血清睾酮的浓 度降低和睾丸的生精细胞凋亡率升高,而且各剂量组 之问呈现一定的剂量效应关系.同时,随着氯乙酸甲 酯染毒剂量的增加,大鼠睾丸的脏器系数也有逐渐升 高的趋势,高剂量组与对照组之间的差异有显着性 (P<0.05),病理切片中我们看到高剂量组的睾丸和 附睾间质有少量的增生和血管有瘀血,偶尔可见炎性 细胞的浸润,这些都进一步的证实了高剂量染毒组的 生殖系统受到了氯乙酸甲酯的影响.由本实验结果 也提出了为什么睾酮水平降低,生精细胞凋亡率升高 而精液质量没有改变?故深入研究细胞凋亡与生殖 之间的关系,对阐明和探索生理及病理情况下的生精 过程有重要的指导意义. 羧酸酯类化合物在体内容易被水解,作用的特性 中国职业医学2005年4月第32卷第2期 ChinOccupMed,April,2005,Vol?32,No.2?39? 文章编号:1000—6486(2005)02—0039—02【调查与研究】 接触苯,甲苯,二甲苯对工人脂质过氧化作用的影响 唐德成,徐雷 摘要:目的探讨苯,甲苯,二甲苯对人体的脂质过氧化作用及抗氧化作用的影响.方 法选择50名长期接触苯, 甲苯,二甲苯作业的工人和55名不接触任何毒物的工人为研究对象,进45-~E场职 业卫生学监测,对工人血清中丙二醛 (MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—Px)活力进行 测定.结果接触组MDA含量[(3.55? 1.58)]nmol/L及SOD活力[(95.45?l1.05)Z10单位/L]高于对照组,而GSH—Px活 力[(70.54?38.24)Z10单位/ L]低于对照组,差异均有显着性(P<0.05).结论长期接触低浓度苯,甲苯,二甲苯, 将导致MDA含量和SOD活力增 加及GSH—Px活力下降. 关键词:苯;甲苯;二甲苯;脂质过氧化 中图分类号:R135.1文献标识码:A Studyonfipidperoxidationinworkersexposedtobenzene,tolueneandxylene TANGDe—cheng.XULei (TianheInstituteofHealthInspection,Guangzhou510630,China) Abstract:ObjectiveTostudytheeffectofmixedbenzene(benzene,tolueneandxylene)onlipidperoxidationandall— tioxidationinworkers.Methods50workersexposedtomixedbenzenewereselectedasthestudygroup,and55workersun—ex— posedtoanytoxicantswereselectedasthecontrolgroup.Contentofdiaminodiphenylmethane(MDA),activitiesofsuperoxide— dimutase(SOD)andglutathioneperoxidase(GSH— Px)weredetermined.ResultMDA[(3.55?1.58)nmol/L]andSOD [(95.45? 11.05)Z1o3IU/L]inthestudygroupwerehigherthanthoseinthecontrolgroup(P<0.05).ButGSH—Px[(70.54? 38.24)Z10IU/L]inthestudygroupWassignificantlylowerthanthatinthecontrolgroup(P<0.05).ConclusionExposure tomixedbenzeneatlowconcentrationforalongtimeleadstoincreasethecontentofMDAandtheactivityofSOD,andtode— creasetheactivityofGSH—Pxintheworkers. Keywords:Benzene;Toluene;Xylene;Lipidperoxidation 随着国内工业的发展,苯,甲苯,二甲苯的接触人 群日益增多,尤其在制鞋,喷漆等行业.高浓度苯,甲 作者单位:1.广州市天河区卫生监督所,广东广州510630;2.中山 大学公共卫生学院,广州510080 作者简介:唐德成(1971一),男,硕士,主管医师,主要从事职业卫 生监督监测工作 取决于所生成的酸J.我们推测氯乙酸甲酯对生殖 系统的毒性可能是氯乙酸作用于睾丸的问质细胞,从 而影响睾丸的睾酮分泌,然后再通过睾酮影响睾丸生 精细胞的代谢,使生精细胞的凋亡增加.而在本试验 中,精子的一般检查没有变化可能是由于氯乙酸甲酯 在大鼠体内的蓄积作用很弱(我们在其他的试验中已 经取得该值)所致.总之,氯乙酸甲酯对雄性Wistar 大鼠的生殖毒性的作用机制还有待进一步的证实. 参考文献: [1]段长强,孟庆芳.现代化学试剂第1分册:通用试剂[M].北 京:化学工业出版社.1988.583. [2]NewJerseyDepartmentofHealthandSeniorServices.Methylcholor— oacetatehazardoussubstancefactsheet[Z].NewJerseyDepartment 苯,二甲苯接触所引起的急性中毒现已少见报道,而 长期接触所引起的潜隐性影响越来越引起人们的关 注.本研究通过检测苯,甲苯,二甲苯作业工人血清 丙二醛(MDA),超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过 氧化物酶(GSH—Px)水平,以探讨苯,甲苯,二甲苯对人 体的脂质过氧化作用和对机体抗氧化作用的影响. 0fHea土thandSeniorServices.March2001. 魏青,范瑞泉,杨杏芬,等.小鼠精子畸形试验方法的改良与效果 评价[J].中国公共卫生,2002,18(7):835. 许多,秦达念,王勇,等.Fas及FasL表达对大鼠睾丸局部热作用 生精细胞凋亡的影响[J].生殖与避孕,2003,23(3):14-4—147. 沈凯,杨字如,唐孝达,等.输精管结扎对大鼠睾丸生精细胞凋亡 的影响[J].华西医大,1998,29(4):402—406. SuterL,ClemannN,KochE,eta1.Newandwaditionalapproachesfor theassessmentoftestieulartoxicity[J].ReprodToxicol,1998,12 (1):39—47. 彭黎明,王曾礼.细胞凋亡的基础与临床[M].北京:人民卫生出 版杜.2000.489. 纪云晶.实用毒理学手册[M].北京:中国环境科学出版社. 1991.198—199. (收稿日期:2004一O9—21修回日期:2004—11—22) ]j]]1J _寸_