中国公共卫生  2011, Vol. 27 Issue (9): 1151-1152   PDF    
引用本文
党瑜慧, 李芝兰, 杜蔚云, 蒲育栋, 安婧. 芹菜对小鼠生精细胞中Bcl-2、Bax蛋白表达影响[J]. 中国公共卫生, 2011, 27(9): 1151-1152.
DANG Yu-hui, LI Zhi-lan, DU Wei-yun, et al. Effects of celery on Bcl-2 and Bax in spermatogenic cells in male mice[J]. Chinese Journal of Public Health, 2011, 27(9): 1151-1152.
芹菜对小鼠生精细胞中Bcl-2、Bax蛋白表达影响
党瑜慧1, 李芝兰1 , 杜蔚云2, 蒲育栋1, 安婧1    
1. 兰州大学公共卫生学院, 甘肃兰州730000;
2. 甘肃省人口和计划生育委员会
收稿日期: 2010-06-18.
基金项目: 甘肃省人口和计划生育委员会人口基金(GS-RK-2006-03)
作者简介: 党瑜慧(1977- ),女,甘肃张掖人,讲师,硕士,研究方向:生殖毒理。
通讯作者: 李芝兰,E-mail:lizhl@lzu.edu.cn
摘要: 目的 探讨芹菜对小鼠生精细胞中Bcl-2、Bax蛋白表达的影响。方法 成年健康SPF级昆明种雄性小鼠72只,按体重随机分为4组:对照组、低、中、高剂量芹菜汁组,各组又随机分成3个时间组即:7、14、28 d组,每组6只;以0.3 mL不同浓度芹菜汁灌胃,对照组以0.3 mL生理盐水灌胃。实验结束处死小鼠,取一侧睾丸,免疫组织化学法(SABC)检测小鼠睾丸生精细胞Bcl-2和Bax蛋白表达。结果 灌胃7 d时,对照、低、中、高剂量芹菜汁组Bax蛋白表达平均光密度值分别为0.38、0.35、0.35和0.34,与对照组比较,各剂量芹菜汁组明显下降,差异有统计学意义(P＜0.05);灌胃28 d时,对照组Bcl-2蛋白表达平均光密度值为0.34,中、高剂量芹菜汁组分别为0.37和0.38,明显高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。结论 本实验条件下未观察到芹菜对生精细胞的促凋亡作用,而Bcl-2抑制生精细胞凋亡的作用增强。
关键词: 芹菜     生精细胞     Bcl-2     Bax    
Effects of celery on Bcl-2 and Bax in spermatogenic cells in male mice
DANG Yu-hui, LI Zhi-lan , DU Wei-yun, et al    
School of Public Health, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China
Abstract: Objective To explore the effects of celery on Bcl-2 and Bax in spermatogenic cells in male mice.Methods Totally 133 adult male Kunming mice of SPF degree were randomly divided into normal saline,low,moderate,and high dose group according to the body weight and subdivided into 7,14,and 28 days group for each of the 4 groups.All mice were given intragastric administration of celery juice every day.The experimental groups were treated with 0.3 mililiter of celery juice at different concentrations and the control group with 0.3 mililiter of normal saline.All mice were killed and the testis was collected at the end of the treatment.The contents of Bcl-2 and Bax in spermatogenic cells were determined with streptavidin-biotin complex(SABC)method.Results The average values of optical density of Bax in every dose group were significantly different from that of control group(P < 0.05)7 days after the treatment.The average values of optical density of Bcl-2 in every dose group were significantly different from that of control group(P < 0.05)28 days after the treatment and that of the low-dose group was significantly different from those of the moderate and high dose group(P < 0.05).Conclusion Pro-apoptotic role of celery was not observed.Bcl-2 has an inhibitive effect on apoptosis of spermatogenic cells.
Key words: celery     spermatogenic cell     Bcl-2     Bax    

芹菜中含有重要成分芹菜元,又名芹菜素,属于黄酮类,以植物黄色素的形式存在于多种植物中。芹菜素能够抑制核因子-kB(NF-kB)蛋白的表达,使凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2的比值发生转变,最终诱导凋亡发生〔1〕。蒲育栋等〔2〕通过实验发现,芹菜汁对精子的致畸作用不明显,但可影响精子运动参数和减少精子密度。本实验通过分析Bcl-2、Bax蛋白表达和睾丸组织的病理改变,进一步探讨芹菜对雄性生殖系统的影响机制。

1 材料与方法1.1 主要仪器与试剂

Bcl-2、Bax免疫组化试剂盒、防脱载载玻片(武汉博士德生物工程有限公司),IB-2000图像分析系统(成都泰盟公司),Olympus光学显微镜。芹菜汁制备:称取新鲜芹菜(市售)2959.5g,反复清洗数次,晾干后榨汁,用四层消毒纱布过滤共得1457mL芹菜汁。分装到消毒、烘干的小瓶中,冷冻,备用。

1.2 实验动物及分组

成年健康SPF级昆明种雄性小鼠(甘肃中医学院医学实验动物中心)72只,体重32~35g,周龄>7周。动物合格证号为:SCXK(甘)004-007。将小鼠按体重随机分为4组:生理盐水组、低(2.03g/mL)、中(4.06g/mL)、高(8.12g/mL)剂量芹菜汁组,各组动物再随机分成7、14、28d不同时间组,每组6只。按0.3mL/只容量灌胃不同浓度芹菜汁,对照组灌胃等体积生理盐水,分别于灌胃7、14、28d后脱臼处死小鼠,迅速取一侧睾丸,10%福尔马林固定,24h后系列乙醇脱水,二甲苯透明,石蜡包埋,切成5μm切片,粘于防脱载载玻片上,60℃烤干2h,备用。

1.3 Bcl-2和Bax蛋白表达检测

采用免疫组织化学(SABC)法检测Bcl-2和Bax蛋白表达,操作步骤按试剂盒说明书进行。Bcl-2和Bax以胞膜或胞浆出现棕黄色颗粒为阳性反应。取免疫组化染色薄片,在400倍显微镜下按每张切片中不同5个视野,IB-2000图像分析系统分析,用平均光密度对阳性信号进行量化,平均光密度越大表达信号越强。

1.4 睾丸苏木素-伊红(HE)染色

小鼠颈椎脱臼法处死,留取一侧睾丸,称重,固定于10%甲醛溶液中,常规脱水,石腊包埋切片,HE染色,切片,光镜下观察。

1.5 统计分析

应用SPSS 15.0软件进行方差分析,结果用x ± s表示,检验水准为α=0.05。

2 结果2.1 睾丸组织形态学变化

光镜下观察各实验组睾丸组织未见异常的病理改变,小鼠曲细精管完整,细胞排列整齐,细胞层次结构清晰。管腔内可见成熟精子。相邻的曲细精管之间可见疏松的结缔组织、血管及间质细胞。

2.2 小鼠生精细胞中Bcl-2、Bax蛋白表达变化(表 1)
表 1 生精细胞中Bcl－2、Bax平均光密度结果(x ± s，n=6)

灌胃7d时,各剂量芹菜汁组之间Bcl-2蛋白平均光密度值差异无统计学意义,Bax蛋白表达与对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.05)。灌胃14d时,各剂量组之间Bcl-2和Bax平均光密度值差异无统计学意义。灌胃28d时,中、高剂量组Bcl-2平均光密度值高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。

3 讨论

近年来细胞凋亡发生及调控机制的研究已成为生命科学中热点,目前发现多种基因编码的产物参与细胞凋亡的发生与调控,其中Bcl-2是最早在人类细胞中发现的凋亡调控基因。Bcl-2蛋白是一种膜蛋白,主要分布于线粒体膜、核膜和内质网膜上;Bax蛋白是Bcl-2家族的成员之一,是能与Bcl-2蛋白结合的同源分子,二者在细胞中的比例决定了细胞的凋亡。当Bcl-2蛋白在细胞中过量表达时,与全部Bax结合,细胞存活,凋亡抑制;当Bax过量表达,与Bcl-2形成异源二聚体,则细胞凋亡。

芹菜素能够抑制NF-kB蛋白的表达,使Bax、Bcl-2的比值发生转变,最终诱导凋亡的发生。梁佳等〔3〕采用流式细胞仪检测体外培养的大鼠生精细胞凋亡情况,发现生精细胞的凋亡率随着芹菜素浓度的增加而升高,对生精细胞有促进凋亡的作用。本研究发现,灌胃7d时,生精细胞中Bax的表达减弱,而Bcl-2的表达未明显改变,表明Bax的表达较敏感;灌胃14d时,Bcl-2和Bax的表达改变不明显,提示此时段Bcl-2的表达还没有引起改变,Bax的表达一过性增高后又恢复;灌胃28d时,Bcl-2表达增强,存在剂量-效应关系,表明芹菜汁已经引起Bcl-2表达改变,表现为抑制生精细胞凋亡,并随着剂量的增高抑制生精细胞凋亡作用增强。

参考文献
〔1〕 Gupta S,Afaq F,Mukhtar H.Involvement of nuclear factor-kappa B,Bax and Bcl-2 in induction of cell cycle arrest and apoptosis by apigenin in human prostate carcinoma cell[J].Oncogene,2002, (21):3727-3738.
〔2〕 蒲育栋,李芝兰,赵娟娟,等.芹菜对小鼠精子质量影响的实验研究[J].卫生职业教育,2007,25(13):122-124.
〔3〕 梁佳,姜恩魁.芹菜素对大鼠生精细胞凋亡作用的影响[J]. 辽宁医学院学报,2007,28(2):21-23.