论文部分内容阅读
目的研究β2肾上腺素受体激动剂盐酸克伦特罗(Clenbuterol hydrochloride, CLB)急性和亚急性染毒对成年大鼠睾丸类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)基因mRNA表达的影响,在分子水平探讨盐酸克伦特罗对睾丸遗传物质影响的相关机制,以期为进一步研究β2肾上腺素受体激动剂类药物对雄(男)性的生殖系统的影响及其环境危险度评价提供初步实验依据。材料与方法1.实验动物及试剂CLB急性和亚急性染毒实验的动物均选取9-10周龄的SPF级的成年雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠,体重200-220 g。所有大鼠均分笼饲养于标准动物房一周后用于实验,每日光照12 h,全价颗粒饲料喂养,自由摄食。每天固定时间染毒,染毒前禁食,染毒后喂食。每个剂量组的CLB均溶于0.9%的生理盐水至1 mL。2.动物分组及染毒方式70只大鼠随机均分为14组,每组5只动物。用于CLB急性染毒实验共6组。按照CLB给药浓度分别设为：对照组A和A’(0 mg k-1bw)、低剂量组B和B’(20 mg kg-1bw)和高剂量组C和C’(40 mg kg-1bw)。CLB均通过灌胃方式对大鼠给药一次,对照组A,A’以等量生理盐水(1 mL)代替CLB进行灌胃。字母A、B和C表示CLB急性染毒后停药一天组,字母加上标“’”表示CLB急性染毒后停药七天组。用于CLB亚急性染毒实验的大鼠共8组,每组5只动物。按照CLB浓度分别设为：对照组F和F’(0 mg kg-1bw day-1)、低剂量组G和G’(0.4 mg kg-1bw day-1)、中剂量组H和H’(2.0 mg kg-1 bw day-1)、高剂量组I和I’(18.5 mg kg-1bw day-1)。CLB均通过灌胃方式对大鼠连续给药十四天,而对照组F和F’以等量生理盐水(1 mL)代替CLB进行灌胃。字母F、G、H和I表示CLB亚急性染毒后停药一天组,字母加上标“’”表示CLB亚急性染毒后停药七天组。检测方法分别记录各组大鼠在CLB给药前和处死前的体重；记录各组大鼠睾丸重量并计算其睾丸脏器系数；应用半定量反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测睾丸组织中的类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)基因mRNA的表达变化。所有实验数据均采用分析统计软件SPSS 13.0进行单因素方差分析,组间比较采用t检验,P<0.05具有统计学意义。所有实验数据以均数±标准差((?)±s)表示。结果1.CLB急性、亚急性染毒大鼠体重的变化与对照组相比,CLB急性染毒实验B、C组(停药一天)大鼠体重变化无明显差异(P>0.05),无统计学意义,但B’、C’组(停药七天)大鼠体重增加显著(P<0.05),有统计学意义；CLB亚急性染毒实验各实验组大鼠体重与对照组相比均明显增加,其中G,G’增加明显(P<0.05)有统计学意义,而H,H’,I和I’组体重增加极为显著(P<0.01),有统计学意义。2.CLB急性、亚急性染毒实验大鼠睾丸重量及睾丸脏器系数的变化CLB急性、亚急性染毒实验各组大鼠睾丸重量与对照组相比差异不显著(P>0.05),无统计学意义；CLB急性、亚急性染毒实验各组大鼠睾丸重量与体重的比值(睾丸脏器系数)与对照组相比有所降低,但差异不显著具(P>0.05),无统计学意义。3.CLB急性染毒实验大鼠睾丸StAR基因mRNA表达的变化CLB急性染毒停药一天组B、C的StAR mRNA表达与对照组相比均显著升高(P＜0.05),有统计学意义；CLB急性染毒停药七天组B’,C’的StAR mRNA表达与对照组相比均略有升高,但差异不显著(P>0.05),不具统计学意义。4.CLB亚急性染毒实验大鼠睾丸StAR基因mRNA表达的变化CLB亚急性染毒实验停药一天的G、H、I三组的StAR mRNA表达水平与对照组相比均降低,降低程度随CLB的给药剂量增加而加大,其中I组降低显著(P<0.05),具有统计学意义；CLB亚急性染毒实验停药七天组G’和H’的StAR mRNA表达水平与对照组相比均降低,但差异不显著(P>0.05),不具统计学意义。但与相对应的G、H组相比其StARmRNA的表达水平随CLB给药剂量的降低而升高。I和I’组StAR mRNA表达水平与对照组相比呈现显著性降低(P<0.05),具有统计学意义。结论1.CLB急性染毒(停药七天)20 mg kg-1 bw和40 mg kg-1 bw均能使大鼠体重快速增加,但其体重增长速度没有呈现剂量效应。说明CLB能对大鼠体重产生影响的单次给药的最高剂量可能为20 mg kg-1 bw或者此剂量以下。CLB亚急性染毒实验(14 d)各实验组大鼠体重均显著增加,且随CLB给药剂量的增加而增加,呈现剂量效应。CLB急性、亚急性染毒实验提示CLB能快速促进成年大鼠的合成代谢从而增加体重。2.CLB急性、亚急性染毒实验各实验组中的大鼠睾丸重量未见明显变化,同时其睾丸脏器系数也未见显著性变化。说明CLB急性(1 d)或亚急性染毒(14 d)后对成年大鼠睾丸重量的影响不明显。3.CLB急性染毒(停药一天)实验表明20 mg kg-1 bw和40 mg kg-1 bw的CLB给药剂量能使大鼠睾丸组织StAR基因的mRNA表达水平迅速升高,但没有呈现相应的剂量效应。StAR基因的mRNA表达水平在停药七天后明显降低。提示CLB可能通过作用于p2肾上腺素受体迅速引起大鼠体内促激素的变化而影响StAR基因的mRNA表达变化。CLB急性染毒实验提示20 mg kg-1 bw的CLB给药剂量可能为成年大鼠睾丸β2肾上腺素受体的最大饱和剂量。同时提示StAR基因的mRNA表达变化亦与CLB在体内的代谢时间有关。4 CLB亚急性染毒实验表明CLB均能使大鼠睾丸组织StAR mRNA表达水平降低且随CLB给药剂量的加大而表达降低,呈现剂量效应。CLB亚急性染毒停药七天能使StAR基因的mRNA表达水平有所升高但仍低于对照组水平。说明CLB (14 d)染毒能够降低大鼠睾丸基因StAR的mRNA表达。提示StAR基因的mRNA表达变化亦与CLB在体内的代谢时间有关。同时提示CLB亚急性染毒(14 d)可能通过影响大鼠睾丸组织内的β2肾上腺素受体的下调而影响体内促激素的变化从而最终影响大鼠睾丸StAR基因mRNA的表达水平下降。