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目的:探讨不同水平香烟烟雾所致大鼠睾丸毒性作用及其发生机制。方法:建立动物被动吸烟模型:将200只大鼠随机分成5个对照组(每组10只)和5个实验组(每组30只),将各实验组分成0、10、20、30支香烟组(即对照、低、中、高剂量组,每剂量组10只大鼠),在80cm×80cm×60cm染毒箱内进行30min/每日不间断呼吸道静式染毒,染毒周期为2W、4W、6W、8W和12W。观察各时间截点大鼠的体重、睾丸重量、睾丸系数变化及其睾丸组织病理结构情况;测定各组大鼠血清及睾丸组织中NO含量和iNOS活性变化情况;用TR-PCR和Western Blot分别检测各组大鼠睾丸组织中MAPK信号转导通路上关键基因ERK、P38、JNK的mRNA表达情况及其蛋白相对表达量,观察剂量效应,记录相关实验分析数据。结果:(1)香烟烟雾可致大鼠生活习性发生改变,使其体重、睾丸重量及睾丸系数较对照组均下降,各30支香烟组随染毒时间增加下降尤其明显(P<0.05);(2)香烟烟雾可使实验组大鼠睾丸组织病理学发生明显改变,主要表现为曲细精管排列紊乱且管壁变薄、层次不清,管腔内的生殖细胞及精子数量不断减少且质量不断下降,细胞间质水肿明显且细胞间隙增大,睾丸间质细胞增生并出现空泡样变性;(3)香烟烟雾可使实验组大鼠血清及睾丸组织中NO含量和iNOS活性均发生改变且差异有统计学意义(P<0.05),血清和睾丸组织中NO含量显著增高(P<0.01),血清和睾丸组织中iNOS活力呈上升趋势(P<0.05);(4)RT-PCR检测表明香烟烟雾可引起大鼠睾丸组织中ERK、p38、JNK基因的mRNA表达水平发生变化。其中ERK基因的mRNA表达水平在香烟烟雾染毒初期表达下调,但在染毒4W及之后均表达上调(P<0.05);30支香烟组P38基因的mRNA表达水平较低剂量组表达上调(P<0.05),20支香烟组P38基因mRNA表达较对照组上调(P<0.05);JNK1基因的mRNA表达上调且差异有统计学意义(P<0.05);(5)WB蛋白印迹结果表明:30支香烟组ERK蛋白相对表达量均有不同程度的上调且有组间差异(P<0.05),10支香烟组和20支香烟组的ERK蛋白相对表达量呈现明显上升(P<0.01);除12W中、30支香烟组P38MAPK蛋白表达下降外,其余各实验组P38MAPK蛋白表达均上调(P<0.05);各实验组JNK1/2/3蛋白表达均有不同程度的下降,除6W和8W的30支香烟组及12W各香烟组外,其它实验组差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:香烟烟雾对大鼠睾丸的生长发育起到了有抑制作用,严重影响到睾丸正常生殖功能;香烟烟雾引起的大鼠血清及睾丸组织中NO含量和iNOS活力的变化,可造成NO生成异常,产生生殖毒性及遗传性危害;香烟烟雾可引起MAPK信号通路上的关键基因ERK和P38的mRNA表达水平及其蛋白表达量发生变化,对大鼠繁殖起到调控作用;JNK信号转导通路在本实验中未体现出参与生殖调控的作用。可见大鼠睾丸是香烟烟雾毒性作用靶器官之一,其对大鼠睾丸具有毒性作用,可能是导致大鼠生殖功能损伤的机制之一。