2. 福建医科大学附属协和医院
镉是现代工业中广泛应用的重金属,被认为是 高度危险的环境污染物。镉对成年雌性哺乳动物具 有明显的雌性性腺毒性作用〔1, 2, 3, 4〕,是一种环境内分 泌干扰物。但有关镉对未成年哺乳动物的雌性性腺 生殖作用,尤其是对未成年哺乳动物卵巢发育的影 响研究较少。本研究采用镉对未成年大鼠染毒至刚 成熟时,观察大鼠卵泡发育及性激素分泌情况,探讨 镉对未成年雌性大鼠的卵巢发育毒性作用。
1 材料与方法 1.1 实验动物健康未成年(21 d) 清洁级Wistar 雌性大鼠(上海史莱克动物中心) 48 只,体重50 ~ 55 g,许可证号SCXK(沪) 2003-0003。饲养温度 为(20 ± 2) ℃,湿度(70 ± 10) %,自由饮水进食。
1.2 主要试剂与仪器CdCl2·2.5H2O: AR,批号 890-401(上海亭新化工公司) ; 实验前用超纯水配 制成不同浓度; 雌激素(estradiol,E2 ) 和孕激素 (progesterone,P4 ) 测定试剂盒(北京大成生物有限 公司) ; PARADIGM 化学发光免疫分析仪(美国 Beckman 公司) ; TS-12D 生物组织自动脱水机、 BM-VⅢ生物组织包埋机(孝感市宏业医用仪器有 限公司) ; 美康石蜡切片机(福建省医疗器械公司) ; 显微镜、OLYSIA-BioReport 图像拍摄系统、Imagepro Plus 4.5 图像分析软件(日本OLYMPUS 公司) 。
1.3 分组与处理将大鼠按体重随机分为4 组,对 照组与低、中、高剂量染镉组,每组12 只。低、中、高 剂量染镉组分别给予0.1、0.3、0.9 mg /kg CdCl2· 2.5H2O,腹腔注射染毒,1 次/d,连续19 d。对照组 给予等量生理盐水,染毒结束后,取血清待测及大鼠 卵巢组织制备切片。
1.4 指标与方法采用化学发光免疫分析检测大 鼠血清E2、P4 水平。取切片观察卵巢各级卵泡数目 构成比,用Olympus 数码显微图像系统采集图像, 然后用图像分析软件Image pro Plus 5.0 计算卵泡 构成比。
1.5 统计分析数据用x±s 表示,采用SPSS 13.0 软件进行数据分析,计量数据组间比较采用方差分 析,构成比比较采用χ2 检验,检验水准α = 0.05。
2 结 果 2.1 镉对血清性激素水平影响(表 1)| 表 1 镉对大鼠血清性激素水平影响( x±s,n = 12) |
与对照组 比较,各剂量染镉组血清E2 水平均低于对照组,差 异均有统计学意义(P < 0.05) ; 各剂量染镉组血清 P4 水平与对照组比较,差异均无统计学意义。
2.2 镉对卵巢各级卵泡构成比影响(表 2)| 表 2 镉对大鼠各级卵泡构成比影响( %,n = 12) |
与对 照组比较,0.9 mg /kg 染镉组原始卵泡与黄体比例 上升,差异均有统计学意义(χ2 = 4.258、5.187,P < 0.05) ; 但各级生长卵泡(包括初级卵泡、次级卵泡 及成熟卵泡) 明显均低于对照组,差异均有统计学 意义(P < 0.05) 。
3 讨 论镉是一种常见的工业环境污染物,它的生殖内分 泌干扰效应主要表现为对性腺激素分泌的干扰。研 究报道,镉暴露能导致成年动物卵泡发育紊乱〔1〕。卵 巢的周期性变化主要通过下丘脑- 垂体- 卵巢轴调 控下丘脑分泌促性腺激素释放激素来调节垂体促卵 泡激素、促黄体生成素分泌,而后促卵泡激素、促黄 体生成素直接调控卵巢的周期性变化与激素分泌。 雌、孕激$素主要是在卵巢合成,并通过正、负反馈调 节,经过下丘脑- 垂体- 卵巢轴的间接作用影响卵 巢活动。本研究结果显示,各剂量染镉组大鼠血清 E2 水平均低于对照组,且随着染镉剂量的增大呈现 下降趋势,与文献〔5〕报道一致,提示镉能够抑制未 成年大鼠体内雌激素合成。
本研究结果还表明,高剂量染镉组大鼠各级卵 泡构成与对照组比较差异明显,提示镉可能抑制未 成年大鼠卵泡发育,即原始卵泡向生长卵泡(初级 卵泡和次级卵泡) 的转化,并且能促进黄体生成。 研究表明,垂体分泌促性腺激素作用于卵巢,调节卵 巢分泌性激素,维持卵泡的正常发育并调节排卵过 程,血清中雌二醇和孕酮的浓度与卵泡发育密切相 关,雌二醇通过抑制卵泡颗粒细胞凋亡而促进卵泡 发育〔6, 7〕。因此,镉抑制未成年大鼠卵泡发育的机 制可能与镉干扰激素分泌有关。
| 〔1〕 | 张文昌,李煌元,王章敬,等.镉对大鼠雌性性腺与肾脏毒性比较研究[J].中国公共卫生,2002,16(6):693-694. |
| 〔2〕 | 吴思英,田俊.镉污染对育龄妇女生殖健康的影响[J].中华流行病学杂志,2004,25(10):852-854. |
| 〔3〕 | Liu J,Huang H,Zhang W,et al.Cadmium-induced increase in uterine wet weight and its mechanism[J].Birth Defects Research(Part B),2010,89:43-49. |
| 〔4〕 | Zhang W,Pang F,Huang Y,et al.Cadmium exerts toxic effects on ovarian steroid hormone release in rats[J].Toxicol Lett,2008,182(1-3):18-23. |
| 〔5〕 | 黄雅卿,张文昌.镉在不同动情周期对卵巢切碎组织分泌性激素的影响[J].中国职业医学,2005,12(6):19-20. |
| 〔6〕 | 袁继红,谭景和.性成熟前山羊卵泡发育过程中几种类固醇生成酶mRNA的表达[J].山东农业大学学报,2006,4 (3):76-79. |
| 〔7〕 | Menchaca A,Pinczak A,Rubianes E.Follicular recruitment and ovulatory response to FSH treatment initiated on day 0 or day 3 postovulation in goats 〔J 〕.Theriogenology,2002,58 (9):1713-1721. |
2012, Vol. 28

