孕期雙酚A暴露對雄性子代大鼠生殖損傷的研究

靳冠通，李 健，陳耀星，王 曈

（1.河南科技大學(xué)動物科技學(xué)院，河南 洛陽471003；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，北京 海淀100193）

各種促凋亡信號（如環(huán)境不利因素、損傷、輻射、化療藥物、興奮性氨基酸、死亡配體等）都引起細胞內(nèi)源性或外源性活性氧（ROS）升高或氧化還原平衡改變，這可能作為信號觸發(fā)凋亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。當(dāng)?shù)蛲鰡雍螅琑OS進一步升高可能加速凋亡過程[1]。目前發(fā)現(xiàn)細胞凋亡存在3條途徑：線粒體通路、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通路和死亡受體通路均與ROS密切相關(guān)。研究證實，一些植物提取物和環(huán)境激素引發(fā)的生殖損害多與氧化應(yīng)激有關(guān)[2-3]。精液中脂質(zhì)過氧化物含量與精子運動力呈反比，同時精子頂體對活性氧（ROS）非常敏感，因此機體過氧化水平與雄性生殖密切相關(guān)[4]。雙酚A（BPA）是在1963年為防止流產(chǎn)而合成的雌激素樣化合物，但以后逐漸用于工業(yè)生產(chǎn)聚碳酸酯塑料、環(huán)氧樹脂及阻燃劑等。由于BPA普遍存在于自然環(huán)境中，使人們時刻都暴露其中，對健康造成多種負面影響，尤其顯著的是對生殖系統(tǒng)的損傷。本試驗將揭示孕期雙酚A暴露對雄性子代大鼠生殖功能的影響及途徑，為防治雄性生殖疾病研究提供新思路和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 動物處理 妊娠0 d的雌性SD大鼠分別灌胃50μL含0、1、10mg/kg體重雙酚A的橄欖油（n=5），每天1次，連續(xù)2周。分娩的雄性子代大鼠生長至8周齡，麻醉、處死，取睪丸、副睪、精囊腺及前列腺稱重，制作切片。取附睪尾檢測精子指標(biāo)。睪丸勻漿后待測抗氧化指標(biāo)。超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、總抗氧化能力（TAOC）、丙二醛（MDA）及一氧化氮（NO）測定試劑盒，購自安迪（北京）生物科技有限公司。

1.2 樣本處理與檢測-精子數(shù)量、活率、頂體完整及畸形率 稀釋附睪尾精液，用血球計數(shù)器計數(shù)精子密度。精子抹片行Giemsa染色，觀察畸形情況。精子數(shù)量以×106/mL表示，精子存活率、畸形率、頂體完整率分別以百分數(shù)（%）表示。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計 以上數(shù)據(jù)用SPSS12軟件包進行單因素方差分析（OneWay ANOVA），以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±SD）表示，P＜0.01為差異極顯著，P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 雙酚A暴露對子代大鼠睪丸、副睪、精囊腺及前列腺的影響 如表1所示，對照組睪丸、附睪、精囊腺及前列腺的重量分別為3.12、1.09、1.31 g及0.83 g，10mg雙酚A組睪丸、附睪、精囊腺、前列腺的重量分別下降52.88%、40.37%、40.46%、36.14%，差異極顯著（P＜0.01）；1mg組變化不明顯（P＞0.05）。

表1 雙酚A暴露對子代大鼠睪丸、附睪、精囊腺及前列腺重量的影響

2.2 雙酚A暴露對子代大鼠睪丸組織結(jié)的影響正常大鼠睪丸曲精小管排列整齊，結(jié)構(gòu)清晰；間質(zhì)組織充實。管壁中生精細胞輪廓清楚，層次分明；管腔內(nèi)多充滿長形精子細胞和發(fā)育成熟的精子。雙酚A 10mg組曲精小管的管壁變薄，曲精小管內(nèi)細胞排列紊亂，細胞分層減少，細胞間隙增大，管腔內(nèi)有大量異常脫落的精母細胞和精子細胞，少見長形精子細胞和精子。

2.3 雙酚A暴露對子代大鼠睪丸抗氧化能力的影響

圖1 雙酚A暴露對子代大鼠組織結(jié)構(gòu)的影響

對照組SOD、GSH-Px、T-AOC的活性為156.73U/mL、31.53U/L、8.5U/mL，MDA、NO含量為3.04 nmol/mL、7.94μmol/L。10mg/kg體重雙酚A組SOD、GSH-Px、T-AOC的活性為82.15U/mL、18.31U/L、4.46 U/mL，極顯著下降（P＜0.01）；MDA、NO含量為5.24 nmol/mL、13.63μmol/L，極顯著升高（P＜0.01）。低劑量組變化不明顯（P＞0.05）。

3 討論

大量研究證實，環(huán)境雌激素可造成很多雄性生殖系統(tǒng)疾病，胚胎期、出生前后或成年動物接觸己烯雌（DES）均可導(dǎo)致雄性生殖損害[5]，研究主要集中在自然流產(chǎn)、早產(chǎn)、死產(chǎn)、先天畸形、嬰兒出生低體重發(fā)生率等，近年來由于雄性中介而導(dǎo)致雌性不良生育后果的研究日益增多[6]。張浩等對孕鼠第7～20天采用不同劑量壬基酚（NP）染毒，100、200ms/kg體重劑量組妊娠20 d和產(chǎn)后2 d的雄性子代睪丸PCNA表達顯著低于對照組,而且，產(chǎn)后2 d雄性子代附睪PCNA和睪丸芳香化酶表達也顯著低于對照組。間質(zhì)細胞增殖能力下降將加劇類固醇激素合成分泌不足，并將影響到性成熟后的睪丸功能[7]。Fielden利用DES處理妊娠小鼠，高劑量組雌鼠生育指數(shù)、仔數(shù)出生數(shù)量、雄性比例均顯著下降[8]。本試驗結(jié)果顯示，應(yīng)用炔雌醚連續(xù)3周處理雄性小鼠導(dǎo)致睪丸、附睪、精囊腺和前列腺萎縮，重量均顯著降低；配合睪丸組織結(jié)構(gòu)，抑制器官發(fā)育及睪丸精子發(fā)生。氧化應(yīng)激是組織損傷的途徑之一[9]，本研究發(fā)現(xiàn)雙酚A降低抗氧化酶活性、升高脂質(zhì)過氧化物丙二醛和活性氧一氧化氮含量，破壞抗氧化能力；最終造成精子品質(zhì)下降。結(jié)果表明，孕期10mg/kg體重雙酚A暴露致子代雄性大鼠生殖功能異常，其深層機制有待進一步研究。

表2 雙酚A暴露對子代大鼠睪丸抗氧化能力的影響

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