利谷隆致雄性仔鼠睾酮分泌的影响机制

(整期优先)网络出版时间:2015-01-11
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利谷隆致雄性仔鼠睾酮分泌的影响机制

韩华1李岩

韩华1李岩2

(1遵义市第一人民医院营养科贵州遵义563003)

(2遵义医学院公共卫生学院贵州遵义563003)

【摘要】目的:采用抗雄激素类除草剂利谷隆染毒受孕的SD大鼠,观察利谷隆对雄性仔鼠睾酮分泌的影响。方法:孕鼠50只,在孕13~18d时连续6d利谷隆灌胃染毒,对照组给予等量花生油,利用电镜检测、ELISA和免疫组化的方法,分别检测不同染毒剂量组,影响睾酮生成的细胞器、关键酶及睾酮的分泌量的变化。结果:不同染毒剂量组睾酮生成的细胞器受损伤、生成睾酮的关键酶被抑制、睾酮的分泌量依次降低。结论:利谷隆通过对雄性仔鼠生成睾酮细胞器的毒性损害及其关键酶的抑制,导致睾酮的分泌量降低,最终阻碍了雄性仔鼠性的分化和性发育。

【关键词】利谷隆;睾酮;雄性仔鼠

【中图分类号】R994.6【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2015)01-0169-03

LinuronmaleseedinducedbytheeffectoftestosteronesecretionmechanismsHanHua,Zhunyifirstpeople'shospital,Guizhou563003,China;LiYan,Zunyimedicalcollegeschoolofpublichealth,Guizhou563003,China

【Abstract】ObjectiveAndrogenherbicideresistantlinuroninfectedpregnantSDrats,observethelinuroneffectsonmaleyoungrattestosteronesecretion.MethodsPregnantrats50,insixconsecutiveat13~18ddlinuronlavagecanister,thecontrolgroupgivenamountofpeanutoil,usingelectronmicroscopy(sem)test,ELISAandimmunohistochemicalmethod,testingdifferentinfecteddosegroups,respectively,producedtestosteroneorganelles,keyenzymesandthequantityofthesecretionoftestosterone.ResultsDifferentinfecteddosetestosteronegeneratedorganelles,damaged,generatethekeyenzymeoftestosteronewereinhibited,thesecretionoftestosteroneinturndown.ConclusionsLinuronbymaleyoungratsproducetestosteroneorganelles,toxicdamageandkeyenzymeinhibitionleadstothesecretionoftestosteronedecreased,eventuallyhinderedthemaleratssexualdifferentiationanddevelopment.

【Keywords】Linuron;Testosterone;Maleyoungrat

利谷隆为取代脲类低毒农药除草剂,是一种比较弱的抗雄性激素物质,广泛适用在种植大豆、玉米、胡萝卜、果树等地里。国内、外对其急性经口毒性记录较多,有资料显示亚慢性染毒对大鼠产生了比较明显的毒性作用,引起哺乳动物明显的全身中毒反应,即神经、精神症状明显,体重增长变缓,主要脏器充血,功能下降等[1]。利谷隆对雄性生殖系统的影响也进行了大量研究,短期体内实验证实利谷隆能降低二氢睾酮和睾酮依赖组织的重量[2],目前国外研究利用利谷隆对动物染毒进行整体动物观察,证实了利谷隆在采用灌胃染毒,对雄性生殖系统产生影响。不过这种生殖毒性是什么机制产生的,是否通过影响睾酮合成关键酶活性下降所致,其原因不明。睾酮在促进性器官发育、刺激精子发生、精子成熟及性功能的维持等方面具有重要作用。研究证明,出生前胎儿性腺器官的形成及分化是一个较为敏感的时期。若胚胎期睾酮激素分泌不足,将损伤雄性生殖系统,导致性腺的形成及分化受到影响。我们对受孕的大鼠进行利谷隆染毒,实验显示一定剂量的利谷隆导致雄性子代性分化与性发育异常,可能是影响了睾酮依赖基因的正常表达。本实验采用灌胃途径进行染毒,探索不同剂量利谷隆对雄性仔鼠生殖毒性是否通过对睾酮分泌的影响实现的,为将来制定利谷隆接触剂量标注提供理论依据有十分重要的意义。

1.对象和方法

1.1实验动物和材料

清洁级SD大鼠50只(第三军医大学实验动物中心),动物合格证号:SCXK-(军)2007-017,雌性30只,雄性20只,体质量230~250g。睾酮酶联免疫试剂盒(TESTOELISAKit)购美国ADL公司,Ⅰ抗:ARRabbitAnti-AR,DBA显色剂ZLI9032购自北京中杉金桥生物工程公司;P450scc羊抗大鼠SC30821和3β-HSD羊抗大鼠SC30821,利谷隆纯度99.5%,一级花生油(山东鲁花公司)。解剖显微镜,10200uL的移液器,酶标仪及洗板机购自美国BIO-RAD公司,离心机,Leitz-1515轮转式手摇切片机(西德),OLYMPUS显微镜、Mias-200图像分析仪及,镊子,注射器,剪刀。

1.2动物分组和方法

SD大鼠按雄雌1:2比例配对,当日晚18:00合笼,次日早8:00取精子显微镜观察,观察到精子日为孕第0d。将SD孕鼠30只,随机分成4组,从孕13~18d连续6d每天8:00食用花生油配置的Lin(0、50、100、150mg/kg),仔雄鼠出生第2天,断颈取血清以备检测各剂量组睾酮激素水平;另将20只随机分成2组,以孕13~18d连续6d每天早8:00分别灌胃食用花生油配置的Lin(0、150mg/kg),在胚胎期20d行剖宫术,取睾丸,常规处理后。

1.3统计学分析

采用SPSS19.0进行统计学分析,多组均数比较采用单因素方差分析,两两组间比较采用配对样本t检验;P<0.05为差异有统计学意义。

2.结果

2.1睾酮浓度水平测定

利谷隆各染毒组与对照组做X2检验,总体有统计学差异(P<0.05)。对照组与染毒剂量100mg/kg,150mg/kg两组均有统计学差异(P<0.05);对照组与染毒剂量组50mg/kg,睾酮水平虽也有下降趋势,但无显著性差异,P>0.05;直线相关分析,睾酮浓度与利谷隆染毒剂量之间的相关系数r=-0.69,t=2.87,P<0.05。表明明睾酮浓度水平和利谷隆的染毒剂量之间存在负相关,且当利谷隆染毒剂量增加的过程中,PND2雄性子鼠的睾酮分泌量呈现下降状态。说明在胚胎期,利谷隆染毒降低了睾酮浓度(见表1)。

表1各不同染毒剂量组仔鼠出生后第二天睾酮浓度的比较

﹡表示P﹤0.05

2.2免疫组化指标检测结果

在胚胎期20天,AR、3β-羟基固醇脱氢酶三种蛋白酶在睾丸间质细胞中的表达的情况。与对照AROD值相比较,Lin染毒组OD值在睾丸间质细胞中的表达强度两者显著性差异,P>0.05。对照组P450sccOD值,Lin染毒组OD值,两组在睾丸间质细胞中表达强度不同,染毒组明显低于对照组,有统计学差异,P<0.05。与对照组3β-HSDOD值比较,Lin染毒组OD值在睾丸间质细胞中表达强度显著低于对照组,有统计学差异,P<0.05。

3.讨论

胚胎时期雄性性腺分化和睾丸的正常发育依赖于体内精确的激素调控作用,在这一敏感时期,只要有少量低效的外源性雌激素即可发挥抗雄激素的效应[3],破坏性腺激素调节功能,以至于导致生殖障碍。在睾酮生成过程中,睾酮的合成依赖于细胞色素P450羟化酶系列的催化作用,P450scc是转化胆固醇至各种类固醇的第一酶,也是整个转换过程中的关键酶。而邹聪等[4]的研究也显示镉染毒可直接导致胎鼠睾丸超微结构的损伤,并降低睾酮合成关键酶P450see活力,使胚胎期睾丸发育障碍,这与我们的研究结果一致。本实验中P450sce的表达下降,影响了间质细胞合成睾酮的第一步,而睾酮的合成障碍必将进一步影响整个雄激素依赖的雄性性分化过程。

本实验电镜结果显示,利谷隆染毒组睾丸间质细胞损伤明显,其形态异常,胞质内见内质网扩张,线粒体肿胀。线粒体的肿胀也提示合成供能不足,以至加剧了睾酮的合成障碍。综上所述,通过本实验推测利谷隆导致睾酮激素水平降低的作用机制是通过损伤生成睾酮细胞器和抑制睾酮合成代谢酶的活性实现的,但其确切的作用机制还需要进一步研究。

【参考文献】

[1]高耘邢,彩虹戴,宇飞李,桂兰,等.利谷隆原药对大鼠亚慢性经口毒性试验的研究,卫生研究,2002,31(4)287-289.

[2]韩华,阳志文,李岩,等.利谷隆致雄性仔鼠生殖毒性研究.中国公共卫生,2011,27(3):10-12.

[3]陶晓倩,王大勇,柳海燕,林钗英.韩雪峰膜联蛋白5对大鼠睾丸间质细胞睾酮分泌及313一羟基类固醇脱氢酶表达的影响,医学研究生学报,2010,23(4):342-346.

[4]邹聪,廖晓岗,李庆春,等.微量镉对胎鼠睾丸超微结构及P450scc表达的影响[J].环境与健康杂志,2008,25(11)966-969.

基金项目:贵州省教育厅重点项目基金10.00(黔教科2008033号),贵州省科技厅基金4.0[黔科合J字(2007)

2125号],贵州省长特殊人才基金7.0[黔省专合字(2007)54号]