中国公共卫生  2012, Vol. 28 Issue (9): 1218-1219   PDF    
低剂量接触镉对未成年大鼠卵巢发育影响
刘瑾1, 吴停停1, 沈晓华1, 黄慧玲2, 王章敬1, 张文昌1     
1. 福建医科大学公共卫生学院职业与环境卫生学系环境与健康重点实验室, 福建 福州 350004;
2. 福建医科大学附属协和医院
摘要: 目的 观察镉对卵泡生长发育和性激素分泌影响,探讨镉对未成年雌性大鼠卵巢发育的毒性作用。方法 未成年雌性清洁级Wistar大鼠48只,按体重随机分为4组,对照组(生理盐水)和低、中、高剂量镉染毒组(0.1、0.3、0.9 mg/kg),腹腔注射染毒,1次/d,连续19 d;染毒结束后,捡测大鼠血清雌激素(E2)、孕激素(P4)水平;取出大鼠卵巢组织连续切片观察卵巢各级卵泡数目构成比。结果 低、中、高剂量染镉组血清中E2的水平分别为(6.04±0.28)、(6.10±0.13)和(5.96±0.18)pg/mL,均低于对照组的(6.62±0.24)pg/mL,差异均有统计学意义(P<0.05);高剂量染镉组大鼠各期卵泡数目构成比与对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 在本实验条件下低剂量镉暴露对未成年雌性大鼠的卵巢发育具有毒性作用。
关键词:      卵巢毒性     卵泡发育     性激素    
Impact of low dose cadmium on development of immature female ovary
LIU Jin, WU Ting-ting, SHEN Xiao-hua, et al    
Department of Occupational and Environmental Health, School of Public Health, Fujian Medical University, Fuzhou, Fujian Province 350004, China
Abstract: Objective To study the effects of cadmium exposure on expression of hormone,including estradiol(E2) and progesterone(P4) and follicle development and to elucidate whether cadmium has toxicity in immature ovary.Methods Totally 48 Wistar rats were exposed to cadmium by intraperitoneal injected at the dose of 0,0.1,0.3 and 0.9 mg Cd2+/kg body weight,once a day for 19 days.After the exposure,the rats' ovaries were prepared to detect expression of follicles.The sera of the rats were sampled to determine E2 and P4 levels.Results E2 levels in each dosage groups (6.04 ±0.28,6.10 ±0.1,and 5.96 ±0.18 pg/mL) were statistically significantly lower than that of the control group (6.62 ±0.24 pg/mL,P< 0.05).The follicle expression in 0.9 mg Cd2+/kg group was different from that of the control group(P< 0.05).Conclusion Cadmium has obvious toxicity to immature female ovary development.
Key words: cadmium     ovarian toxicity     ovarian follicle development     sex hormone    

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±sn = 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。

参考文献
〔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.
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