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微囊藻毒素对两种哺乳动物雄性生殖系统的毒性效应研究
刘莹
Subtype博士
Thesis Advisor谢平
2009-05-31
Degree Grantor中国科学院水生生物研究所
Place of Conferral水生生物研究所
Keyword微囊藻毒素 雄性哺乳动物 睾丸 病理学变化 生化指标
Abstract微囊藻毒素(MCs)是淡水水体中出现频率最高、分布最广和毒害最严重的一类蓝藻毒素。过去已知MCs是一种肝毒素,然而近两年有研究发现MCs对哺乳动物生殖系统亦有毒性作用。鉴于淡水水体在人类生活中的重要性和MCs毒害的广泛性,本文选择雄性日本长耳兔和Wistar大鼠作为实验动物,通过急性毒性实验研究MCs对睾丸的毒性效应及其内在作用机制,以期为预防MCs对哺乳动物的生殖危害提供科学依据。主要结果如下: 1)对雄性日本长耳兔腹腔注射高、低剂量的MC粗提物(50和12.5µg/kg),并于注射后的1、3、12、24和48h取样,观察MC对睾丸的毒性效应。高剂量的MCs使所有实验兔子都在3小时后死亡。低剂量的MCs使兔子睾丸生精小管内的精原细胞和支持细胞出现胞浆水肿、线粒体水肿、内质网扩张、高尔基体肿胀和胞间连接增宽等现象。到实验末(48h),超微结构恢复正常。生化分析显示,染毒1h后组织内脂质过氧化(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量显著增加,表明MCs在短时间即对睾丸组织产生了氧化胁迫。同时该组织内的抗氧化系统也很快产生响应,抗氧化酶(CAT、SOD、GPx、GST)活力和抗氧化物质(GSH)含量在染毒1h后均显著上调,在实验末GST活力和GSH含量仍旧保持较高水平。这些结果表明12.5 µg/kg低剂量的MCs对日本长耳兔生殖系统有毒性作用,这种毒性作用很可能是通过氧化胁迫来实现的,而睾丸组织内的抗氧化系统能有效地清除因MCs产生的过氧化产物,使睾丸组织不受氧化损伤。 2)为探讨MCs对哺乳动物生殖系统生精功能和类固醇生成功能的毒性效应,我们对Wistar大鼠尾静脉注射LD50剂量(82.1 µg/kg)的MC粗提物。组织病理观察发现染毒12h后生精小管上皮有脱落现象,染毒24h后生精小管管腔内出现大量未成熟精子细胞,表明管内支持细胞与精细胞之间的紧密连接受损。电镜观察发现精原细胞呈现胞浆水肿,生精小管管腔内精子细胞数减少。生化指标分析显示染毒24h后,睾丸组织内MDA和H2O2含量显著上升,而抗氧化酶活力显著下降。血清中雄性激素睾酮含量在整个实验过程中均显著下降,类固醇生成酶3β-羟基类固醇脱氢酶的转录水平也显著下降。这些结果证明MCs可致使大鼠睾丸生精功能和类固醇生成功能紊乱,而这两种功能的紊乱很可能分别与氧化胁迫和类固醇生成相关蛋白表达减少有密切关系。 3)对Wistar大鼠腹腔注射50µg/kg纯毒素MC-LR后,发现大鼠附睾中精子浓度在染毒12h后均显著低于对照值,而血清中睾酮含量在染毒6h后显著低于对照值。组织病理观察显示生精上皮的精细胞脱落,且这种脱落现象在染毒48h后更为显著。生化分析显示MDA和H2O2含量显著上升,抗氧化酶CAT、GPx活力和GSH含量显著下降。这些结果再次表明MC-LR对大鼠睾丸的生精功能和类固醇功能有毒性影响,而这种毒性跟氧化胁迫和抗氧化系统损伤有关。
Pages97
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/12380
Collection学位论文
Recommended Citation
GB/T 7714
刘莹. 微囊藻毒素对两种哺乳动物雄性生殖系统的毒性效应研究[D]. 水生生物研究所. 中国科学院水生生物研究所,2009.
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