铜暴露对雄性小鼠生殖细胞的毒性影响

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sundianjusdyg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铜元素作为机体内必需的微量元素,是各种需铜酶的重要组成部分,然而铜也是最严重的环境污染源之一,尤其是在金属冶炼厂和铜矿开采区附近,铜污染最为严重,已经威胁到人类和动植物的生命健康,已经有很多研究报道铜在生殖系统及其他器官组织中的毒性作用,然而很少有系统地研究铜暴露对雄性生殖毒性作用的报道。因此,本试验旨在从体内和体外两方面探究铜对睾丸组织和GC-1精原细胞的损伤作用,从而对铜毒性在生精细胞损伤中的机制进行初步探究,以期系统地评价铜暴露对雄性生殖的毒性影响。体内试验:本试验采用灌胃无水硫酸铜的方法建立体内铜暴露模型,将60只CD-1成年雄性小鼠随机平均分成4组:对照组(Ctr,超纯水)、试验1组(Tes1,25 mg/kg/d)、试验2组(Tes2,100 mg/kg/d)和试验3组(Tes3,150 mg/kg/d),连续灌胃8周。通过测定血清和睾丸中铜含量,分析血清铜和睾丸铜之间的相关性。进行精子计数,分析精子活力。通过观察睾丸组织切片病理学上的变化,评价铜对睾丸组织的损伤程度。检测血清和/或睾丸中睾酮及睾酮合成相关酶的活性,评价铜对睾酮合成的影响。检测睾酮合成相关基因和细胞凋亡相关基因的mRNA表达量,从基因水平评价铜对睾酮合成和睾丸细胞凋亡的影响,检测睾丸组织中Casp3蛋白的表达水平,从蛋白水平评价铜对睾丸细胞凋亡的影响。结果显示,血清中铜含量随着灌胃的铜剂量的升高而呈现极显著升高趋势(P<0.01),睾丸组织中铜含量仅仅在Tes3组中显著升高(P<0.05),经分析两组数据的协方差及其相关系数分别为2.73和0.81,提示血清铜和睾丸铜之间存在强的相关性。精子数量和精子活力均随着灌胃的铜剂量的升高而显著降低(P<0.05)。与Ctr组相比,较高铜剂量组睾丸组织严重损伤,主要表现为精原细胞和精母细胞减少,生精小管组织内出现空腔,甚至出现结缔组织填充现象。血清和睾丸中睾酮含量、睾丸中睾酮合成相关酶以及睾酮合成基因的表达量与Ctr组相比均无明显变化(P>0.05)。睾丸组织中较高浓度的铜显著提高了细胞凋亡基因Bax、Casp3的mRNA表达水平而降低了抗凋亡基因Bcl2的表达(P<0.05)。高铜显著提高了小鼠睾丸细胞中Casp3蛋白的表达量(P<0.05)。体外实验:为了研究铜暴露对雄性小鼠精原细胞的毒性影响,用含铜终浓度分别为10、50、100μM的培养液处理小鼠GC-1精原细胞,孵育24 h后,检测细胞内ROS、MDA、T-AOC、CAT、GSH、ATP的水平、线粒体膜电位的变化、细胞培养液上清中的LDH含量,免疫荧光染色法检测精原细胞的凋亡情况,运用荧光定量PCR技术检测细胞凋亡和自噬相关基因的mRNA表达水平。结果显示,与Ctr组相比,较高铜浓度处理的精原细胞内的ROS、MDA、T-AOC水平均有不同程度的升高(P<0.05),各试验组细胞培养液上清中的LDH含量均有所上升(P<0.05),而CAT和GSH的含量呈现先升高后降低趋势(P<0.05),线粒体膜电位和ATP水平均呈现显著降低趋势(P<0.05),凋亡细胞和死亡细胞数量随着灌胃的铜剂量的升高而上升(P<0.05),较高浓度的铜显著提高了细胞凋亡基因Bax、Casp8、Casp3和自噬基因Atg3、Atg5、p62、Lc3b的mRNA表达水平而降低了抗凋亡基因Bcl2的表达(P<0.05)。结论:由本试验可以得出,高铜会诱导睾丸组织发生损伤,影响精子发生过程,该影响的机制可能是高铜通过诱导精原细胞发生氧化应激,使精原细胞发生凋亡和自噬,从而影响雄性生殖。
其他文献
目的:通过较为系统的临床研究,观察五积散对痰湿内阻型非酒精性脂肪性肝炎患者体重系数、肝脏生化指标、炎症因子、肝脏受控衰减参数的变化,从而客观、系统地评价五积散对痰湿内阻型NASH的疗效,为治疗NASH提供新的方法,并通过这一研究掌握临床研究的基本方法。方法:按照中医理论出发,结合现代医学辅助检测手段选取88例符合条件的痰湿内阻型非酒精性脂肪性肝炎患者,按完全随机分配为实验组、对照组各44例,实验组
目的:对狼疮性肾炎(lupus nephritis,LN)伴有肾小管间质(Tubulointerstitial,TIN)病变患者的临床及病理资料进行回顾性分析,以增加临床医生对LN患者TIN病变的重视,进而早期识别,改善疾病预后。方法:收集2010年9月-2019年9月在吉林大学白求恩第一医院住院行肾脏穿刺活检术确诊为LN的145例患者的病例。提取患者的一般资料,临床和病理资料,并对TIN病变指标
犬流感病毒(Canine influenza virus,CIV)是能引起犬只发热、喷嚏、咳嗽、流鼻涕及食欲不振等临床症状的A型流感病毒。长期以来,犬被认为不感染流感病毒,自2004年美国弗罗里达
要解决化石能源消耗带来的种种问题,需要大力发展清洁能源产业。太阳能作为优质清洁能源被广泛使用,而光伏发电也一直是学者们研究的热点。本文针对两级式光伏并网发电系统,主要研究其最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制策略和逆变器控制策略以及考虑电网阻抗的LCL型滤波器。首先对两级式光伏并网发电系统的各个模块做了详细介绍,并简要分析了光伏阵列模型及其输出特
我国南方拥有大面积山地资源,对这些资源的利用多以林果业为主,林果业生产机械主要有耕作机械、运输机械等,耕作机械能耗占果园机械作业能耗的50%以上,而耕作部件工作阻力是
目前对动物生殖发育的研究越来越重视,对生殖细胞的了解也渐渐深入,但对配子形成的基础研究,特别是灵长类配子研究仍然不足。原始生殖干细胞(Primordial germ cells,PGC)体外
受香槟酒在一定外界条件下会自发喷射现象的启发,本研究设计了一种基于黑磷纳米片(BPNs)、介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)、溶栓药物尿激酶(uPA)、全氟正戊烷(PFP)的连锁响应型药物输送体系,用于溶栓药物在体内的有效递送以及加速高效溶栓。其原理为,在808 nm近红外激光照射下,光敏材料BPNs可产生局部过热,导致uPA的加速释放,同时这一部分热能促进PFP汽化为小尺寸的气泡并产生一定强度的剪
深松能够打破犁底层、提高土壤的蓄水能力、调节土壤三相比、减少降雨径流,减少土壤水蚀,是提高农业综合生产能力,促进农业可持续发展的重要举措。我国拥有11亿多亩的旱地农
近年,随着丘陵山区林果种植业的日益扩大,果园植保作业需求也越来越大。果树病虫害防治是一个重要工作,也是一项确保产量和果品质量的重要措施。我国山地果园地形复杂,果园呈
随着便携式电子产品和电动汽车市场的发展,锂离子电池作为其中关键的能源储存设备,其性能需要进一步提高。根据市场的需求,研发高能量密度、高倍率性能以及循环稳定性好的正负极材料是提升锂离子电池性能的关键。一维纳米因材料比表面积大,可以为电化学过程提供更多的氧化还原反应位点,同时材料中的孔隙结构能有效缩短离子扩散路径,而受到研究人员的广泛关注。本论文以钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸铁锰锂(LiFe0.