環境因素對雌鼠卵巢損害的研究進展

鄭德燕 綜述，黃惠娟 審校

卵巢是雌性動物的生殖器官，主要功能是產生并排出卵子及分泌類固醇激素。當前生殖、發育功能障礙已嚴重影響人類的健康，并受到廣泛關注。許多研究發現多種環境因素可以引起卵巢的損害，從而導致女性的月經異常、不孕不育、流產、胎兒生長受限及先天畸形等后果。Béranger等［1］針對140種化學物質進行實驗研究，發現其中20種對卵巢的儲備功能有極大的潛在危害作用，對人類、動物等的卵泡數有明顯的影響。其他研究也發現一些環境因素作用于雌性大鼠使其生殖系統可能出現卵巢功能紊亂、排卵功能障礙，導致不孕、自發性流產等，甚至造成其子代發育異常、生育力下降等，因此可以認為這些環境因素損害了雌性大鼠生殖系統。現就各種環境因素對大鼠生殖系統影響的研究進展進行綜述。

1 環境污染物

乙二醇甲醚 (ethyleneglycolmonomethylether，EGME)是除草劑醚磺隆的中間體，廣泛用于日常生活工作中，可用于制造印刷油墨、清洗劑及涂料等。許多研究發現其嚴重影響動物及其子代的生殖能力。Weng等［2］在大鼠的動物實驗研究中，發現EGME誘導F0代母鼠的卵丘細胞-卵母細胞復合體(cumulus-oocyte cell complexes，COC)凋亡，同時發現凋亡的出現呈劑量依賴性，即隨著EGME的劑量增大，F1代大鼠的對COC發生凋亡的概率也逐漸上升，考慮是EGME對卵巢的毒性作用，并引起COC凋亡細胞的堆積，可能影響其未來雌性后代的生育功能。

氯化物類的除草劑在農作物的耕種過程中不可缺少，并與飲食密切相關。Zorrilla等［3］通過研究發現，此類物質可以調節雌性生殖內分泌功能。研究發現雌性大鼠在使用氯化物類除草劑西瑪津(simazine)21、41 d后，明顯影響了大鼠的發育及動情周期。主要表現在可以推遲動情周期，并降低血清催乳素 (prolactin，PRL)的水平。譚文溪等［4］將除草劑阿特拉津(atrazine)以5、25、125 mg/kg分別給雌性C57小鼠灌胃，每天1次，共28 d，結果表明，阿特拉津濃度越高，小鼠卵巢中發育卵泡比例越少，大型閉鎖卵泡比例增加明顯，干擾了卵巢中卵泡的成熟。

強致癌化學物質如苯并芘和鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)的聯用也對生育功能有顯著影響。Xu等［5］進行動物實驗研究，發現其對雌性大鼠的卵巢有毒害作用，明顯抑制了雌性激素等的分泌，并延長了大鼠的發情周期，卵巢卵泡數目明顯減少，導致顆粒細胞的凋亡。趙力軍等［6］將卵巢顆粒細胞分別置入不同濃度鄰苯二甲酸二辛酯中(40、8、1.6 μg/mL)，培養24 h，結果顯示染毒濃度越高其孕酮、雌二醇含量越低，表明DOP對大鼠卵巢顆粒細胞分泌功能有抑制作用。

2 噪音

噪音在生活、工作、學習中隨處可及，已受到廣泛關注。有許多研究發現噪音可以使大鼠的大腦皮層及中樞神經系統經長期處于緊張狀態，并影響了大鼠體內的分泌功能，導致內分泌功能紊亂，進一步造成卵巢的損害，影響生殖功能。較多的動物實驗得到類似的結果。Rasmussen等［7］將小鼠在植入胚胎后的整個妊娠期間暴露于70～90分貝的混凝土切割噪音環境中，結果使大鼠的生育能力明顯下降，死產仔數增加?？赡苁怯捎谠胍羰箛X動物的皮質脂酮分泌水平明顯升高［8］，然而較高的皮質脂酮水平可能導致受精卵的著床難以成功［9］，且在孕中期母體的血液中可以檢測到皮質脂酮水平波動使胎盤及胎兒的生長發育受限［10］。有研究表明，噪聲還可以通過降低小鼠的存活率，減少小鼠的出生率，增加小鼠的死亡率，進而降低小鼠的繁殖率。

3 電磁輻射

Cecconi等［11］將鼠竇前卵泡置于極低頻電磁場中體外培養，發現體外成熟卵子正常減數分裂的數目較對照組明顯降低，可以發現卵泡竇腔的形成受損，導致雌激素分泌減少及顆粒細胞DNA合成減少，考慮可能由于暴露于極低頻電磁場損傷卵子的發育，降低女性生殖功能。Beraldi等［12］發現較極低頻電磁場對自然受精的胚胎從胚胎發育早期就開始受到影響，在接觸更高的電磁場，胚胎受到的影響顯然更早，胚胎存活率減少也更為明顯。馬惠榮等［13］將10只SD雌性大鼠每天暴露于900 MHz手機輻射源4 h、連續30 d，與對照組進行比較，輻射組大鼠血清E2水平較正常組顯著降低，卵泡和黃體直徑、顆粒細胞層數和數量均小于正常組，影響了大鼠的卵巢形態和功能，損害生殖功能。

4 X線電離輻射

Adriaens等［14］發現累計接受輻射總量 14.3 Gy，可發生卵巢早衰。胡凌云等［15］將大鼠置于不同劑量的X線輻射下照射，用HE染色觀察各級卵泡數目，發現大于0.2 GyX線電離輻射會導致始基卵泡的數目減少，顆粒細胞凋亡。隨著X線電離輻射的吸收劑量增加，顆粒細胞凋亡數目增多，影響卵巢的分泌和排卵功能。

5 重金屬

鉛(Pb)和鎘(Cd)在日常生活中常可接觸。Nampoothiri等［16］研究發現，鉛、鎘完全可以蓄積在卵巢的顆粒細胞中。將醋酸鉛和醋酸鎘植入雌性大鼠的腹腔內，劑量為以單獨或組合的0.05 mg/kg，為期15 d，在大鼠發情前期予處死，并分離顆粒細胞，檢測黃體生成素(LH)、卵泡刺激素(FSH)，發現鉛可以導致促性腺激素的明顯下降，同時提出鉛可能是通過細胞表面的受體發揮作用。Priya等［17］用0.03 mmol/L的鉛與大鼠的顆粒細胞同時在體外培養1 h，將其與對照組進行比較，結果發現LH降低了84%，FSH下降到85.5%，17-羥類固醇激酶的酶活性減少了31%。曹卉等［18］，將小鼠分別注射不同濃度的醋酸鉛溶液(0、0.5、1、2 mg/kg)連續1 周，結果表明，小鼠卵泡顆粒細胞出現不同程度的凋亡現象，其中2 mg/kg組小鼠的細胞凋亡率最高，2 mg/kg濃度的鉛可使細胞凋亡率呈逐漸上升的趨勢。賈海梅等［19］將未成年Wistar大鼠皮下注射孕馬血清促性腺激素(PMSG)100 IU，48 h后取出卵巢顆粒細胞體外培養，分別置入染鎘劑量為0、10、20、40 μmol/L，孵化30 min后測孕酮含量，結果表明染鎘劑量增加孕酮含量下降。

6 吸煙

近年來，吸煙及被動吸煙對婦女生殖健康的危害引起廣泛關注。Siddique等［20］研究了香煙煙霧冷凝物，并將其植入培養基中，大鼠的卵泡細胞培養13 d，發現卵巢的卵泡發生氧化應激反應，并呈劑量依賴型，濃度的增加導致氧化應激反應加重，可以推斷吸煙可以導致卵泡發育不良，并最終導致卵巢功能早衰。闞菲菲等［21］將大鼠置入自制被動吸煙箱，每天燃燒10只芙蓉香煙，每支燃燒約12 min，停5～6 min，共約3 h，每天2次，每周5 d，連續3個月。3個月后在動情前期處死吸煙動物和相應的對照動物，取大鼠血清及卵巢組織標本進行相關實驗，實驗結果表明吸煙大鼠血清中的性激素水平明顯低于對照組，大鼠卵巢組織的各級生長卵泡的顆粒細胞的細胞核內的棕黃色顆粒狀分布明顯低于對照組?？梢哉J為吸煙主要導致了大鼠體內的循環雌激素、孕激素減少及對卵泡發育的影響，從而造成了雌性大鼠的卵巢損害。徐紹業等［22］將大鼠予以6 h/d的被動吸煙處理，處理8周后按比例進行合籠受孕，孕18 d剖腹取胎。結果顯示，被動吸煙嚴重影響大鼠卵巢的卵泡發育和胚胎發育，且孕后戒煙不能完全消除被動吸煙對胚胎發育的影響。

7 汽車尾氣

柴油機尾氣顆粒物(diesel exhaus particle，DEP)是城市中懸浮顆粒物之一，嚴重影響人類的健康。Januario等［23］將促排卵受精后的小鼠置于不同DEP濃度(0、0.2、2.0、20 μg/m3)中培養 5 d，發現培養濃度越高、培養天數越多，囊胚的完整性明顯下降，通過細胞凋亡的細胞死亡明顯增多，可以說明DEP在此發揮了重要的作用，破壞了卵巢細胞及早期胚胎，嚴重影響了小鼠未來的生存和生長發育。洪新如等［24］通過咽后壁滴注柴油機尾氣顆粒物，以染毒的方法(0、0.8、3.0、12.0 μg/μL 的 DEP 混懸液滴注，第1、4、7、10 天重復暴露，3 d 后處死動物)研究大鼠的卵巢及其生育功能，結果發現染毒組的大鼠細胞漿內細胞器明顯退變，較多卵母細胞發生凋亡，卵母細胞的存活率、第一極體的釋放明顯較對照組下降，受精成功率亦明顯下降，且隨著濃度增高，這種現象越明顯?？梢哉J為DEP影響了卵巢的功能，造成了卵巢的損害。

綜上所述，人類及所有生物賴以生存的環境中存在多種危險因素，影響卵巢的功能，嚴重損害了生殖健康。相關研究尚不夠深入，研究方法尚存在許多不足之處，多是采取一次或多次染毒的方式。但是實際生活中，環境與我們的生活緊密不可分，是長期接觸的過程，而非一次性侵入，實驗研究不能發現有害的環境因素的長期累積效應。大鼠和人類存在物種的差異，而目前大多數研究還停留在對大鼠或其他動物的研究階段，許多動物實驗結果不能直接推廣至人類，可能一些環境因素只對實驗動物有害，但對人體無害，反之亦然。今后尚需臨床、預防醫學、流行病學、基礎等各界研究人員相互協作，發現更多的對人類有害的環境因素，做好隔離、預防等工作，并找到可以對抗或拮抗的藥物或食品，以防止其對人體造成損害，特別是對女性生殖系統的損害。

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