纳米颗粒物对雄性生殖系统影响的研究进展

纳米颗粒物因其独特的性质(表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应),在化学、力学、电磁、光学以及生物医学等方面得到了广泛的应用。由于纳米颗粒物具有特殊的性质,使其更容易进入机体并对机体产生生物学效应,其对人体的潜在危害也已逐渐引起人们的关注。生殖健康作为健康的一个重要部分,关系着人类的繁衍与发展,因此纳米颗粒物对生殖系统的影响也逐渐引起人们的重视。本文主要总结了近几年来纳米颗粒物对雄性生殖系统影响的研究,为进一步的研究提供建议和帮助。     

甲醛对小鼠骨髓组织的毒性作用

为了探讨甲醛暴露对小鼠骨髓组织的毒性影响,选用SPF级昆明雄性小鼠作为研究对象,用浓度为0.5,1.0,3.0mg/m3的气态甲醛对小鼠进行连续动态染毒72h,染毒后检测骨髓细胞中细胞周期变化、DPC(DNA-蛋白质交联)、DNA稳定性、骨髓细胞分化关键因子Nucleostemin和CYP1B1在各暴露浓度组中的表达情况.结果表明:甲醛暴露造成骨髓细胞的DNA损伤,其DNA稳定性和DPC效应均呈现良好的剂量-效应关系.骨髓细胞分化关键因子Nucleostemin表达量在各浓度染毒组中与空白组相比,1.0mg/m3浓度组有极显著性升高,而0.5和3.0mg/m3浓度组则是极显著性降低,与空白组相比CYP1B1基因在0.5,1.0,3.0mg/m3浓度组中表达,有极其显著性差异,并且1.0mg/m3浓度组上升较多.本次研究表明,甲醛暴露能影响小鼠骨髓组织细胞正常生长代谢.     

金雀异黄素对雄性斑马鱼卵黄原蛋白mRNA的诱导机理

采用质量浓度分别为1、10、100、1 000 μg/L的金雀异黄素对成年雄性斑马鱼进行水体暴露28 d,通过real-time PCR技术检测雄性斑马鱼肝脏内Vtg-1(卵黄原蛋白)、ERα和ERβ1 mRNA(雌激素受体)的表达水平,并利用同位素放射免疫法检测雄性斑马鱼性腺w(睾酮)和w(E₂)(E₂为17β-estradiol,17β-雌二醇). 结果表明:10~1 000 μg/L金雀异黄素显著诱导了雄性斑马鱼肝脏Vtg-1 mRNA的表达,二者呈剂量-效应关系,同时显著上调了雌激素受体ERβ1 mRNA的表达;但1~1 000 μg/L金雀异黄素却极显著地抑制了雄性斑马鱼肝脏内ERα mRNA的表达,同时造成雄性斑马鱼性腺w(E₂)的升高和w(睾酮)的降低. 研究结果显示,金雀异黄素可能通过提高雄性斑马鱼体内ERβ1mRNA的表达和内源w(E₂),增强ERβ1对内源雌激素的介导作用,从而促进Vtg-1的表达.      

有损男性生殖功能的职业

环境过热的职业.实验证明,雄性动物睾丸要在低于正常体温的条件下,才能产生精子.人类在进化过程中,睾丸进入温度低于体温的阴囊里,以保证精子的正常产生,每天给睾丸局部加温30分钟,15至20天即可对生精过程产生不利影响.如果长期在高温环境中工作,可以影响精子的产生引起不育.北京妇产医院对23230例男性不育症的分析表明,发病率最高的职业是驾驶员,据认为与驾驶员的工作环境温度过高有关.研究人员在34摄氏度左右夏季,测定连续行车30公里,车内无空调设备的驾驶人员座位的表面温度高达43至45摄氏度,这样高的局部温度必须影响精子的生成而引起不育.     

BBP对小鼠睾丸IL-1βmRNA和TNF-αmRNA表达的影响

为了探讨邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)对小鼠睾丸炎症性细胞因子IL-1β和TNF-α的基因表达的影响,以性成熟的雄性昆明小鼠为实验材料.经不同浓度BBP染毒12d后取其睾丸组织提取总RNA,运用半定量RT-PeR方法分析BBP对小鼠睾丸IL-1β和TNF-α表达水平的影响.实验结果表明,与对照组相比,125mg·kg-1的BBP染毒组小鼠睾丸IL-1β的转录稍有上调,但无显著性差异;250mg·kg-1、500mg·kg-1和1000mg·kg-1的BBP染毒组小鼠睾丸IL-1β的转录呈显著上调(p<0.05或<0.01).TNF-α的转录随所给BBP剂量的增高而上升,呈剂量-效应关系;250mg·kg-1、500mg·kg-1和1000mg·kg-1的BBP染毒组小鼠睾丸TNF-α的转录均显著上调(p<0.05或<0.01).由此可见,较高的BBP暴露水平可使小鼠睾丸内细胞因子IL-1β和TNF-α的转录水平明显上升,从而表达增强,这可能是BBP对小鼠雄性生殖毒性的重要机制之一.     

双酚A类似物的雄性生殖毒性研究进展

聚焦BPA类似物对雄性动物的生殖毒性研究,分析双酚S、双酚F、双酚AF、双酚B和双酚E对哺乳类实验动物睾丸及组织结构、附睾重量及组织学结构、激素水平、精子参数等常规指标的影响,考察关于鱼类和两栖类动物的研究.研究发现,不管暴露剂量高低、暴露方式的差异或是动物种属的不同,所有BPA类似物的暴露都显示阳性结果,这与BPA雄性生殖毒性尚有争议的事实形成对比,暗示这些BPA类似物具有比BPA更明显的雄性生殖毒性.总体来看,目前的BPA类似物雄性生殖毒性的数据只局限在有限的几个实验室,且实验的质量控制难以评价.因此,BPA类似物的雄性生殖毒性的数据还需要更多实验室的验证,并且过程中需要严格控制动物实验的质量,以获得更加可靠且可重复的结果.     

女人比男人多活7年

雌性寿命比雄性长是动物界的普遍规律,而人类还要加上社会因素与生活方式的差别。那么这些差别究竟体现在何处呢?     

PFOS致大鼠肝毒性及其作用机制研究

通过全氟辛烷磺酸(perfluomoctane sultanate,PFOS)大鼠灌胃染毒实验评价PFOS对肝功能的影响,探讨PFOS肝毒性反应的潜在机制与可能途径。将Sprague Dawley (SD)雄性大鼠随机分为3组,分别以0 mg·kg~(-1)、5 mg·kg~(-1)和10 mg·kg~(-1)PFOS灌胃染毒28 d。以HE和油红染色法观察大鼠肝脏形态改变。ELISA法测定各组谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)含量变化。化学比色法测定肝匀浆脂代谢水平和氧化产物含量。RT-PCR法检测肝脏内氧化应激以及脂代谢相关基因表达水平。结果表明,PFOS暴露大鼠体重显著降低而肝脏系数显著增加(P0.05),与对照组相比PFOS组血清肝功能酶均出现随PFOS浓度增加而升高(P0.05)。同时大鼠肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-px)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平在高剂量组显著升高(P0.05),超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)含量先显著升高(P0.05)后显著降低(P0.05)。且肝脏中脂代谢水平也随PFOS浓度的增加而出现显著改变(P0.05)。PFOS组基因表达均较对照组显著上升(P0.05)。以上结果说明PFOS具有明显的肝毒性作用,可影响肝脂代谢水平,这可能与PFOS引起的氧化应激所导致的损伤有关。     

草甘膦对雄性大鼠睾酮合成的影响

探讨草甘膦亚慢性染毒对雄性大鼠睾酮合成的影响。雄性SD大鼠按体重随机分为对照组(0 mg·kg~(-1))、低剂量组(50 mg·kg~(-1))、中剂量组(200 mg·kg~(-1))和高剂量组(800 mg·kg~(-1)),连续灌胃染毒,第4、8和12周时分别处死一批动物,采集血液和脏器。放射免疫分析法检测大鼠血清中卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)、黄体生成素(luteinizing hormone,LH)、睾酮(testosterone,T)、雌二醇(estradiol,E2)水平; HE染色法(苏木精-伊红染色法)观察睾丸病理学变化;免疫组化法检测3β-羟基类固醇脱氢酶(3beta-hydroxysteroid dehydrogenase,3β-HSD)、类固醇激素合成急性调节蛋白(steroid synthesis of acute regulatory protein,St AR)、细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(cytochrome P450 cholesterol side chain lyase,P450scc)和17β-羟基类固醇脱氢酶(17beta-hydroxysteroid dehydrogenase,17β-HSD)蛋白表达水平。随染毒剂量和时间的增加,大鼠血清FSH和T水平呈下降趋势,第12周高剂量组FSH水平明显低于对照组(P0.05),第8周和第12周高剂量组T水平明显低于对照组(P0.05),LH和E2水平各组间无统计学差异(P0.05)。组织病理学可见中、高剂量组睾丸生精小管、生精细胞、间质区结构被破坏。随草甘膦染毒剂量的增加,St AR和P450scc蛋白表达水平与对照组相比显著下降(P0.05),3β-HSD和17β-HSD蛋白表达水平在各组间无差异(P0.05)。草甘膦能降低血清T水平,抑制T合成相关蛋白St AR和P450scc的表达,干扰T的合成过程,具有雄性生殖毒性作用。     

应用流式细胞分析技术研究微纳尺度SiO2对雄性大鼠睾丸生精细胞的毒性作用

为了进一步研究纳米与微米尺度SiO2对雄性大鼠的生殖毒性作用,选择不同剂量的纳米SiO2(20～40nm)与微米SiO2(1～10μm),采用气管滴注方式对雄性Wistar大鼠分组染毒.于染毒5周后处死大鼠,应用流式细胞技术对睾丸生精细胞进行分析.结果表明:1)高、低剂量纳米SiO2组及高剂量微米SiO2组细胞凋亡率均显著高于对照组;2)与对照组相比,高、低剂量纳米SiO2组及高剂量微米SiO2组1C细胞显著减少,4C细胞显著增加;3)与对照组相比,高剂量纳米SiO2组和高剂量微米SiO2组G0/G1期细胞比例显著降低,高剂量纳米SiO2组G2/M期细胞比例显著增加.结果提示纳米SiO2能够阻滞细胞周期进程,诱导生精细胞凋亡;与微米SiO2相比,纳米SiO2对大鼠睾丸生精细胞的损伤有更严重的趋势.