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背景与目的:
在外界中存在着很多化学物质,它们可以通过模拟人体内天然激素的生化及生理等作用,干扰人体内正常的内分泌平衡,从而产生毒性作用,这类化学物质我们称其为环境内分泌干扰物(Enviromnental Endocrine Disruptors,EEDs)。1995年,世界卫生组织公布邻苯二甲酸酯类(Phthalic Acid Esters,PAEs)化合物是一类扰乱内分泌、并已造成全球性环境污染的、必须加强控制的化学物质,其中以邻苯二甲酸二乙基己酯(Di-(2-ethylhexyl) Phthalate,DEHP)应用最广泛、污染最严重,其应用量每年超过2百万吨,占PAEs总量的40%。为了评价PAEs化合物对大鼠卵巢功能的影响,探讨其对女性生殖健康方面潜在的危害性,本研究选用DEHP为研究对象,通过动物实验,研究不同剂量及不同疗程的DEHP处理后各大鼠动情周期、性激素水平及卵巢组织学的改变,来探讨其对大鼠卵巢功能的影响。本研究弥补了当前关于研究DEHP对雌性性腺卵巢毒性方面资料的不足,为全面评价PAEs化合物的毒性作用提供了科学依据。
方法:
选取健康SD雌性大鼠80只,随机分为以下8组(每组10只):短疗程空白对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组及长疗程空白对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组。低、中、高剂量组根据体重,分别灌喂DEHP:1000mg/kg/d,2000mg/kg/d和3000mg/kg/d。空白对照组:无药物干预。短疗程灌胃14天,长疗程灌胃28天。整个观察期间,各组大鼠每日阴道涂片观察动情周期;每周一、四测量大鼠体重以观察动物生长情况并调整用药剂量。观察期末,各组大鼠麻醉手术,摘取双侧卵巢,称重后固定,制成石蜡切片进行组织学研究。同时各组大鼠选用下腔静脉采血,按酶联免疫试剂盒说明书测血清中孕酮(Progesterone,P)、雌二醇(Estrogen,E2)、睾酮(Testosterone,T)、卵泡刺激素(Follicle Stimulating Hormone,FSH)、黄体生成素(LuteinizingHormone,LH)含量。采用SPSS统计软件进行分析,应用单因素方差分析、Kruskal-Wallis检验或Wilcoxon秩和检验进行组间比较,应用LSD-t检验或Bonferroni法进行多重比较。
结果:
1、DEHP作用下大鼠体重增长受限
实验全程大鼠未出现病、死现象;空白对照组大鼠基本生活状态良好,体重增长理想,毛发有光泽,但药物组在给药后逐渐出现食欲减退现象,毛发光泽度下降,体重增长不理想,以长疗程高剂量组明显,个别大鼠甚至出现体重下降现象。处理前各组大鼠体重差异无统计学意义;处理后,短疗程高、中、低剂量组的体重低于空白对照组,四个组间差异有统计学意义(P=0.042),进行多重比较可见高、低剂量组分别与空白对照组的差异有统计学意义(P值分别为0.029,0.010);长疗程高、中、低剂量组的体重低于空白对照组,四个组间差异有统计学意义(P=0.026),进行多重比较见长疗程高、中剂量组分别与空白对照组差异有统计学意义(P值分别为0.014,0.006),即长疗程高、中剂量组大鼠的体重比空白对照组明显减轻,因此可推断DEHP使大鼠体重增长受限。
2、DEHP作用下大鼠动情周期发生改变
短疗程高剂量组及长疗程高、中、低剂量组大鼠出现明显的动情周期延长,短疗程高、中、低剂量组及空白对照组四个组间的差异有统计学意义(P=0.02),进行多重比较发现短疗程高剂量组分别与中、低剂量组及空白对照组相比差异均有统计学意义(P值分别为0.008,0.019,0.002),具有剂量依赖性;长疗程高、中、低剂量组及空白对照组四个组间的差异有统计学意义(P<0.001),进行多重比较发现长疗程高、中、低剂量组分别与空白对照组相比差异均有统计学意义(P值均<0.001);低、中剂量组的长、短疗程之间的差异有统计学意义(P值均<0.001),而高剂量组的长、短疗程之间的差异无统计学意义,不具有明显的时间依赖性。
3、DEHP作用下大鼠卵巢的改变
(1)卵巢大体改变:卵巢外表光滑,有光泽,可分清皮质和髓质两部分。大鼠卵巢质量以卵巢质量指数进行比较(卵巢质量指数=卵巢质量(g)/大鼠体质量(g)×100[3]),短疗程高、中、低剂量组的卵巢质量指数小于空白对照组,四个组间差异有统计学意义(P=0.003),进行多重比较可见高、中剂量组分别与空白对照组的差异有统计学意义(P值分别为0.001,0.007);长疗程高、中、低剂量组的卵巢质量指数小于空白对照组,四个组间差异有统计学意义(P=0.002),进行多重比较见长疗程高、中剂量组分别与空白对照组差异有统计学意义(P值分别为0.017,0.026),即长疗程高、中、剂量组大鼠的卵巢质量比空白对照组明显减轻,因此从大体上可推断DEHP使大鼠卵巢发育受影响,重量减轻,并随着剂量增加,差异越显著,具有剂量依赖性。
(2)卵巢组织形态学改变:短疗程各剂量组卵巢组织未见异常。长疗程四个组可发现个别卵巢组织出现颗粒细胞及卵泡内卵母细胞发育欠佳,表现为颗粒细胞层数减少或缺如,卵细胞结构不清晰,甚至消失,透明带皱缩。长疗程高、中剂量组的卵巢中成熟卵泡相对减少。其它没有观察到卵巢组织变性、坏死等明显病理变化。据此可推测在本实验条件下,DEHP对卵巢组织未产生明显的直接损伤作用。
4、DEHP处理后大鼠血清性激素水平的改变
短疗程高、中、低剂量组和空白对照组四组的睾酮水平逐渐下降,差异有统计学意义(P=0.001),进行多重比较发现短疗程高剂量组分别与低剂量组、空白对照组之间的睾酮水平差异有统计学意义(P值分别为0.026,<0.001),具有剂量依赖性;长疗程高、中、低剂量组和空白对照组四组的睾酮水平逐渐下降,差异有统计学意义(P=0.006),进行多重比较发现长疗程高剂量组与空白对照组之间的睾酮水平差异有统计学意义(P=0.004),具有剂量依赖性;各剂量组的长、短疗程之间的睾酮水平差异均无统计学意义,不具有时间依赖性。长、短疗程高、中、低剂量组的雌二醇水平分别比空白对照组稍低,但差异无统计学意义;各剂量组的长、短疗程之间的雌二醇水平差异均无统计学意义。长、短疗程各组间的孕酮、卵泡刺激素及黄体生成素水平均无显著性差异,各剂量组的长、短疗程之间的孕酮、卵泡刺激素及黄体生成素水平均无统计学意义。
结论:
1、DEHP引起大鼠血清睾酮水平上升,抑制排卵,使大鼠动情周期延长,具有生殖毒性作用,并具有剂量依赖性,但不具有明显的时间依赖性。
2、DEHP作用下大鼠卵巢的重量虽有所减轻,但卵巢组织未产生明显的直接损伤,推测DEHP对大鼠卵巢功能的影响可能是通过干扰卵巢内分泌调节功能。
3、DEHP使大鼠体重增长受限,可推测其具有慢性中毒效应。