硫酸镍腹腔注射染毒对大鼠垂体功能、组织形态及Caspase-3蛋白表达的影响

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目的:本研究对大鼠进行了为期40 d的硫酸镍(Nickel Sulfate,NiSO4)腹腔注射染毒,通过检测镍暴露环境下大鼠垂体功能相关指标,观察大鼠垂体组织的形态变化,评估NiSO4对大鼠垂体功能及组织的毒性效应;检测大鼠垂体组织中凋亡蛋白Caspase-3的表达情况,探讨环境镍暴露对垂体代谢的影响及可能机制。方法:1.选取24只成年健康雄性的SPF级Wistar大鼠,按体重分层随机分组,分为正常对照组(C组,生理盐水5 m L/kg)、低剂量硫酸镍染毒组(L组,NiSO42.5 mg/kg)、中剂量硫酸镍染毒组(M组,NiSO45.0 mg/kg)和高剂量硫酸镍染毒组(H组,NiSO410.0 mg/kg),每组各6只。染毒40 d,方式为腹腔注射,每日记录大鼠的饮食、饮水量和体重值,观察大鼠活动情况。染毒结束次日,取大鼠血液和垂体组织样本。2.取大鼠血清离心,ELISA法检测大鼠促甲状腺激素(Thyroid Stimulating Hormone,TSH)、生长激素(Growth Hormone,GH)、促肾上腺皮质激素(Adreno Cortico Tropic Hormone,ACTH)、催乳素(Prolactin,PRL)、卵泡刺激素(Follicle-stimulating Hormone,FSH)、黄体生成素(Luteinizing Hormone,LH)及皮质醇水平。3.将大鼠垂体组织放入10%福尔马林中固定24 h,石蜡包埋,切片,行HE染色,观察NiSO4染毒后各组大鼠垂体组织的形态学变化。4.将垂体组织切片,采用免疫组织化学法检测不同剂量NiSO4染毒后大鼠垂体组织Caspase-3蛋白表达情况。结果:1.大鼠垂体激素水平变化:与对照组相比,低、中剂量NiSO4染毒组TSH水平明显降低(P<0.05),高剂量NiSO4染毒组无明显变化(P>0.05);LH水平随着NiSO4染毒剂量增加呈现升高趋势,仅高剂量NiSO4染毒组与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05);GH、PRL、FSH、ACTH及皮质醇水平在各组间均无明显差异。2.大鼠垂体组织病理学变化:对照组和低剂量NiSO4染毒组大鼠垂体组织切片显示正常的垂体结构;中、高剂量NiSO4染毒组垂体组织中可见少量散在淋巴细胞浸润,细胞多呈团索状排列,形态无异常。3.垂体组织中Caspase-3蛋白的表达:Caspase-3蛋白主要定位于细胞浆,少量定位于细胞核,以弥漫性棕黄色颗粒为阳性染色。与对照组相比,各NiSO4染毒组垂体组织中凋亡相关蛋白Caspase-3的表达未见明显差异。结论:1.亚慢性NiSO4腹腔注射染毒可导致部分垂体激素水平发生变化。2.亚慢性NiSO4腹腔注射染毒后,可能诱发大鼠垂体组织出现轻微的炎性改变。3.亚慢性NiSO4腹腔注射染毒后,大鼠垂体组织凋亡蛋白Caspase-3未见到改变。
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