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草甘膦类除草剂农达对雄性小鼠生殖与免疫功能影响的研究
范甜甜1
作者信息
摘要
【研究目的】 探讨草甘膦类除草剂农达（roundup，活性成分为草甘膦）对雄性Balb/c小鼠生殖功能与免疫功能的影响。 【研究方法】 1. 将60只成年SPF级雄性Balb/c小鼠随机分为四个剂量组，分别为阴性对照（蒸馏水）组、20 mg/kg农达染毒剂量组、200 mg/kg农达染毒剂量组和2 000 mg/kg农达染毒剂量组，每组15只实验动物。选择经口灌胃的染毒的方式，染毒容量为20ml/kg（每千克小鼠体重灌胃重量为20毫克），每天1次，连续染毒30d。染毒结束后，对小鼠精子数量、精子活动度和血清中睾酮（T）水平进行测定。制取小鼠睾丸组织匀浆，测定乳酸脱氢酶（LDH）、琥珀酸脱氢酶（SDH）、γ-谷氨酰转移酶（γ-GT）三种睾丸酶的活力以及氧化应激指标丙二醛（MDA）含量和总超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活力。在光学显微镜下观察小鼠睾丸组织结构的病理变化，采用缺口末端标记技术（TUNEL法）对实验小的鼠睾丸组织细胞的凋亡情况进行检测。 2. 将40只成年SPF级雄性Balb/c小鼠随机分为4组，每组10只实验动物。实验设立阴性对照（蒸馏水）组和20农达染毒剂量组、200 mg/kg农达染毒剂量组、2 000 mg/kg农达染毒剂量组，采用经口灌胃方式对动物进行染毒，染毒容量为20 ml/kg，每天1次，连续30d。实验动物模型建立后，分别计算每个农达染毒剂量组小鼠脾脏系数、胸腺系数，采用流式细胞术（FCM）分析小鼠脾脏中CD3+、CD4+、CD8+T细胞，CD45r+B细胞，CD49b+NK细胞比例和小鼠胸腺中CD4+、CD8+T细胞比例并分别计算小鼠脾脏和胸腺CD4+T/CD8+T 比值；同时分别测定小鼠脾脏组织匀浆和胸腺组织匀浆中氧化应激指标MDA含量和T-SOD、GSH-Px活力。 【研究结果】 1. 农达染毒对雄性Balb/c小鼠生殖功能的影响 与阴性对照组相比，200农达染毒剂量组、2 000 mg/kg农达染毒剂量组小鼠的体重和各农达染毒组小鼠的睾丸重量有明显降低（P＜0.01）；200农达染毒剂量组、2 000 mg/kg农达染毒剂量组小鼠精子数量明显减少、精子活动度显著降低；各剂量农达染毒组小鼠血清睾酮水平与阴性对照组相比均有明显降低，差异有统计学意义（P＜0.01）。农达染毒可引起实验小鼠睾丸组织不同程度的病理损伤，主要表现为各级生精细胞排列紊乱及脱落，同时出现了部分细胞变性的、坏死甚至核固缩，在曲细精管的管腔中可以见到还未成熟的生精细胞的脱落，成熟精子数量明显减少，随染毒剂量增加，损害进一步加重。TUNEL法检测表明200mg/kg农达染毒剂量组、2 000mg/kg染毒组小鼠睾丸组织细胞凋亡率明显高于阴性对照组（P＜0.01）。200 mg/kg农达染毒剂量组、2 000 mg/kg农达染毒剂量组小鼠睾丸匀浆中LDH活性有下降趋势，SDH活性有先升高后降低的趋势，各染毒组小鼠睾丸组织匀浆中LDH、SDH和γ-GT活性与阴性对照组相比无显著差异（P＞0.05）。2 000mg/kg农达染毒剂量组小鼠睾丸组织匀浆中MDA含量有明显升高（P＜0.01），各剂量染毒组小鼠睾丸组织匀浆中GSH-Px活性均降低，与阴性对照组相比，差异有统计学意义（P＜0.05，P＜0.01）。 2. 农达染毒对雄性Balb/c小鼠免疫功能的影响 农达染毒30 d后，200 mg/kg农达染毒组、2 000 mg/kg农达染毒组小鼠脾脏重量有明显减低（P＜0.01）。各剂量农达染毒组小鼠脾脏CD4+T细胞比例有明显升高（P＜0.01），200农达染毒剂量组、2 000 mg/kg农达染毒剂量组小鼠脾脏CD3+、CD8+T细胞比例明显高于阴性对照组；CD3-CD45r+B 细胞比例则明显低于阴性对照组（P＜0.01 ）；CD3-CD49b+NK细胞比例无明显变化。各染毒组小鼠脾脏CD4+T/CD8+T比值均降低，但只有200 mg/kg剂量组比值与阴性对照组相比，差异有统计学意义（P＜0.01）。 200 mg/kg、2 000 mg/kg农达染毒组小鼠胸腺CD4+、CD8+T细胞比例明显高于阴性对照组（P＜0.05，P＜0.01）；各染毒组小鼠胸腺CD4+T/CD8+T比值均有显著降低（P＜0.01）。各染毒组小鼠脾脏匀浆中MDA含量均显著增加，GSH-Px活力均明显降低（P＜0.05，P＜0.01）。200mg/kg农达染毒剂量组、2 000 mg/kg农达染毒剂量组小鼠胸腺匀浆中MDA含量明显升高，T-SOD、GSH-Px活力有明显降低（P＜0.05，P＜0.01）。 【研究结论】 1. 在本实验染毒时间和剂量范围内，除草剂农达对雄性Balb/c小鼠的生殖功能有一定的毒性作用，它可能透过血睾屏障对睾丸组织产生直接的损害作用，降低小鼠精子数量、精子活动度和血清睾酮水平。 2. 农达可能破坏雄性Balb/c小鼠睾丸组织相关酶活性的平衡，破坏小鼠睾丸组织内氧化平衡状态，诱导睾丸组织细胞的凋亡。 3. 农达可能通过影响雄性Balb/c小鼠脾脏、胸腺淋巴细胞亚群和氧化应激状态，从而影响小鼠机体的免疫状态。
关键词
草甘膦类除草剂/生殖功能/免疫功能/动物实验引用本文复制引用
授予学位
硕士学科专业
公共卫生与预防医学(劳动卫生与环境卫生学)导师
张振玲学位年度
2018学位授予单位
济南大学语种
中文中图分类号
R1