环境雌激素因其对动物内分泌系统的干扰作用而引起人们广泛关注。它可以导致生殖毒性^〔1〕、出生缺陷、发育异常和代谢紊乱,对人体多个系统具有毒性效应,并可引发恶性肿瘤。有文献报道砷是内分泌干扰物^{〔2, 3〕},体外细胞实验证实低剂量三氧化二砷具有雌激素样效应^〔4〕。本研究通过观察不同剂量慢性砷暴露对雌性大鼠动情期及动情周期影响,进一步探讨砷的雌激素样效应。

高砷水采自内蒙古巴彦淖尔市杭锦后旗砷病区,砷浓度为0.8μg/mL,对照组和稀释用水为去离子水。

4周龄清洁级Wistar大鼠(内蒙古大学实验动物中心)50只,雌性,体重70~85 g,适应性饲养1周。随机分为5组,每组10只。分别为对照组,砷暴露0.05,0.1,0.2和0.4g/mL组,每天给予足量不同砷浓度饮水,慢性砷暴露32周。普通饲料,自由采食。饲养室温度控制在(22±3)°C,湿度控制在40%左右。

动情周期检查采用阴道涂片法,每日晨7:00、晚6:00暴露大鼠阴道后,用沾有生理盐水的小棉签在阴道口处少许停留,让雌鼠适应,轻轻插入大鼠阴道并缓慢转动,将上面的黏液均匀涂在载玻片上,干燥后镜检。判定标准^〔5〕如下:动情前期涂片可见大量有核上皮细胞、少量角化上皮细胞;动情期满视野角化上皮细胞、少量有核上皮细胞;动情后期可见角化上皮细胞及白细胞;动情间期可见大量白细胞及少量黏液,连续观察8 d。

应用SPSS 13.0软件进行数据分析,组间比较采用单因素方差分析,进一步多重两两比较采用最小显著差异法。

与对照组比较,0.4 μg/mL砷暴露组大鼠动情周期明显延长,差异有统计学意义(P < 0.05);与对照组比较,0.2及0.4 μg/mL砷暴露组动情期缩短,且0.2 μg/mL砷暴露组与对照组、0.05及0.1 μg/mL砷暴露组差异有统计学意义(P < 0.05)。见表 1。

表 1

表 1 慢性砷暴露对大鼠动情周期和动情期的影响 ( x±s)

表 1 慢性砷暴露对大鼠动情周期和动情期的影响

本实验中大鼠饮用水直接采自高砷病区,因此大鼠砷暴露模型更具有真实性。动情周期紊乱是性激素代谢失调敏感指标。本实验结果表明,砷干扰了大鼠体内性激素正常水平,进而表现为动情期与动情周期紊乱。王冰等^〔6〕研究认为,一定浓度三氧化二砷在体外可以诱导雌激素受体α(ERα)的表达。Michael PW等^〔7〕对小鼠肝脏免疫组化的实验结果表明,与未暴露组比较,砷暴露组肝脏ERα高表达,表明砷可以引起雌激素样效应。哺乳动物性激素的分泌由丘脑-垂体-性腺轴调控,而ER在丘脑、垂体、子宫及卵巢含量较丰富。大鼠动情周期的紊乱到底是砷对丘脑-垂体-性腺轴的影响,还是直接作用于分泌器官而引起性激素分泌的紊乱,目前尚不明确。