论文部分内容阅读
目的:镉(Cadmium,Cd)是环境中广泛存在的有毒重金属元素之一,在人体及动物试验中都被证实具有多器官、多组织毒性,其中对生殖系统的毒性较为敏感且影响深远。目前认为镉所致的氧化损伤、镉与钙离子的相互作用、镉与金属巯蛋白以及镉对多种酶活性的抑制作用等,都可能是镉致生殖毒性的重要机制。但国内外对镉的雌性生殖毒性的系统干预研究报道甚少。牛磺酸(Taurine,Tau)是一种由含硫氨基酸转化而来的β-氨基酸,存在于动物及人体细胞中,具有广泛生物学效应,研究表明Tau可提高机体抗氧化防御体系,增强机体的抗氧化能力。本实验通过建立染镉孕鼠动物模型,补充不同浓度Tau,观察胎盘组织形态学改变、雌孕激素水平、胎盘e-NOS及AKP含量和胎鼠生长发育情况,系统研究探讨了Tau对染镉孕鼠及胎鼠的保护作用和可能机制,并对Tau的干预途径进行了有意义的探索,为妊娠期镉中毒的预防和Tau资源的开发及临床应用提供科学的实验依据。方法:选择体重240～270g的雌性SD受孕大鼠50只,用随机数字排列表分为对照组(A)、CdCl2组(B)、100mg/kg.dTau组( C )、400mg/kg.dTau组( D )、800mg/kg.dTau组(E),每组10只。按雌、雄鼠交配后发现阴栓的当天为雌鼠怀孕第1天,以此计算孕期,并给予相应处理:BCDE四组自由饮用40mg/L氯化镉的蒸馏水,A组自由饮用蒸馏水。CDE组每日上午9:00分别按100、400、800mg/kg.d的Tau灌胃一次,AB组给予等容量蒸馏水灌胃,直至孕鼠剖腹处死。于孕第1、7、14、20天称孕鼠体重并记录。孕鼠均于孕20天在5%利多卡因3～4ml腹腔注射麻醉下,开胸直视下心脏穿刺取血5毫升,静置30分钟后离心,血清于-20℃保存,放射免疫分析法测血清中雌激素(E2)、孕激素(P)含量;石墨炉原子吸收法测其镉含量。然后无菌条件下剖宫产每组随机取出20个胎盘称重后,部分置入10%甲醛固定液中,用于HE染色进行形态观察和免疫组化方法及图像分析检测e-NOS、AKP的平均光密度(AOD);部分置于4%戊二醛固定液,用于电镜了解胎盘细微结构。每组随机取20只胎鼠准确称其体重,测体尾长后,在冰盘上取出胎盘及胎鼠肝脏滤纸吸干,分别称重后低温冰冻保存,石墨炉原子吸收法测其镉含量。所有数据应用SPSS12.0统计软件进行统计学分析,实验结果均以x±S表示,采用Q检验、单因素方差分析、直线相关分析等方法,P<0.05有统计学意义。结果1一般情况:染毒期间,母鼠进食和饮水略减少,染镉后大鼠反应迟钝,活动减少,喜聚堆睡觉,给予牛磺酸治疗组大鼠状态有所改善。2孕鼠体重增量的比较:镉染毒前期各组孕鼠体重增长无明显差别(P>0.05)。孕第14、20天时与A组比较,其它组体重增量减少,差异均有显著性(P<0.05);E组体重增量较B组高,差异有显著性(P<0.05);CD组孕鼠体重增重较B组无统计学意义(P>0.05),但有上升趋势。3胎盘组织病理改变:3.1光镜下观察:B组胎盘病理学变化最明显。在迷路层及基底层可见纤维斑块状坏死及淋巴细胞、浆细胞浸润等慢性非特异性炎症的表现,绒毛结构排列紊乱;CDE组病变较B组明显减轻,其中E组接近A组。3.2电镜下观察:B组胞质内细胞器明显减少,线粒体肿胀,嵴模糊、断裂甚至融合,粗面内质网广泛扩张,明显脱颗粒,微绒毛数量显著减少,甚至缺失;染色质聚集成块,核膜模糊;CDE组:上述病变减轻,最早为细胞表面微绒毛从数量及形态上得以恢复,细胞器病变也有不同程度的改善。4 SP免疫组化结果:胞浆内出现棕黄色颗粒沉着的合体滋养细胞为阳性细胞,经图像分析测定,B组胎盘e-NOS、AKP的AOD较对照组低,差异有显著性(P<0.01);D、E组胎盘e-NOS、AKP的AOD较B组高,差异有显著性(P<0.05);C组与B组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。5孕期性激素(P、E2)含量的比较:B组孕鼠P、E2水平较对照组下降,差异有显著性(P<0.01);DE组孕鼠P、E2水平较B组高,差异有显著性(P<0.01);C组和B组比较无统计学意义(P>0.05)。6孕鼠血清、胎盘组织及胎鼠肝脏中镉含量的比较:B组孕鼠血镉、胎盘镉及胎鼠肝镉含量均明显高于A组(P<0.01);Tau各组的血镉、胎盘镉含量均低于B组(P<0.05);DE组胎鼠肝脏镉含量明显低于B组(P<0.01,P<0.05)。从实验结果看出,孕鼠血镉含量与胎鼠肝脏镉及胎盘镉含量呈正相关性(P<0.05)。7胎鼠的生长发育:B组胎盘重、胎鼠体重及体尾长较A组均显著降低(P<0.01);Tau各组胎盘重及胎鼠体重较B组有不同程度的增加(P<0.05),但仍比A组低(P<0.05);E组体尾长和B组有统计学意义(P<0.05)。结论1镉对孕鼠生殖系统有毒性作用:胎盘结构发生损伤;胎盘相关酶含量减少;胎盘分泌的雌、孕激素水平下降,生殖内分泌功能发生紊乱。进一步明确了胎盘是镉的靶器官之一。2胎盘结构与功能受损致胎盘屏障作用下降,镉引起胚胎发育异常;肝脏是主要解毒场所,胎鼠肝脏镉含量很好的反映了孕鼠的血镉水平。3 Tau可拮抗亚慢性镉暴露所致孕鼠生殖损伤及胚胎毒性,且存在剂量-效应关系。4 Tau对镉致孕鼠的生殖毒性及胚胎毒性等方面有良好的保护作用:其机制可能与Tau增强机体抗氧化防御体系、提高谷胱甘肽的生物利用度,促进镉的排出,减少镉的蓄积,提高胎盘组织的酶表达和促进性激素的合成与分泌有关。