鎘對雄性大鼠頜下腺超微結構的影響及丙酸睪酮的保護作用

1、鎘對雄性大鼠頜下腺超微構造的影響及丙酸睪酮的保護作用【摘要】目的討論氯化鎘對雄性大鼠頜下腺超微構造的影響及丙酸睪酮的保護作用。方法35只雄性istar大鼠分為3組：對照()組、鎘d組和鎘加丙酸睪酮d+T組。利用透射電鏡作頜下腺組織顆粒曲管GT細胞的超微構造觀察。結果鎘注射后24h，GT細胞內(nèi)出現(xiàn)不同程度的線粒體腫脹和或空泡化，胞質(zhì)和線粒體內(nèi)可見髓樣構造，GT周圍毛細血管內(nèi)皮細胞線粒體腫脹。715d后上述改變明顯加重，部分GT細胞見胞質(zhì)廣泛腫脹和輕度核溶解，30d后細胞形態(tài)仍未恢復正常。d+T組的超微構造損傷較相應d組輕。結論鎘對GT細胞的超微構造有早期直接損傷作用，后期雄激素減少加重此損傷，補

2、充雄激素對上述損傷有一定的保護效果?！娟P鍵詞】頜下腺鎘丙酸睪酮超微構造Abstrat：bjetiveTinvestigatetheeffetsfadiuandtheprtetinfteststerneprpinatenultrastruturefsubandibularglandfalerats.ethdsThirty-fivealeadultistarratsererandlydividedintthreegrups:ntrl,dandd+T.TherphlgihangesfGTellserebservedbytransissineletrnirspy.ResultsTheainlyultr

3、astruturalhangesafterdtreatentinludedsellingrvaulatinfithndria,inreasefyelinfiguresinGTells,andsellingfithndriaintheendthelialellsfperitubularapillaries.Thehangesabveerestprinentat7-15d,andsellingftheytplasandslightkarylysiserealsfund.TherphlgyfGTellsdidntreverytnralyetafter30d.nthetherhand,theultra

4、struturallesinsfGTellsind+Tgruperegentle.nlusinsThepresentresultsindiatethattheearlierultrastruturaldaagefGTasrelatedtthediretatinfadiu,thedereasefandrgenightaggravatethedaageatlaterstage.Tseextent,teststernepretreatentuldpreventtxiityfadiunsubandibulargland.Keyrds:subandibulargland;adiu;teststernep

5、rpinate;ultrastruture頜下腺是具有明顯性別差異性的器官，雄性動物頜下腺與生殖系統(tǒng)互相依賴，為雄激素依賴器官1-3，鑒于此已有學者提出頜下腺-睪丸軸的概念。目前從嚙齒類動物的頜下腺中已發(fā)現(xiàn)近30種主要定位于顆粒曲管granularnvlutedtubule,GT細胞的多肽類活性物質(zhì)，它們對生殖系統(tǒng)的發(fā)育和生理功能具有重要調(diào)節(jié)作用。鎘是一種半衰期很長的有毒重金屬。隨著我國半導體及電子等工業(yè)的迅猛開展，鎘污染日趨嚴重，極大地危害人們的安康。文獻報道鎘對腎、肝、骨骼、血液系統(tǒng)等均有毒性作用，而生殖系統(tǒng)對鎘損傷尤其敏感4,5，關于鎘對頜下腺影響的研究，目前僅見鎘對雌性動物頜下腺影響的

6、少量報道6。而有關鎘對雄性動物頜下腺的毒性作用研究，國內(nèi)外尚未見報道。此外，雄激素對鎘毒性的保護作用機制亦不非常清楚。故該實驗在作者以往鎘對雄性生殖系統(tǒng)影響的系列研究根底上，通過超微構造觀察等，討論鎘對雄性大鼠頜下腺GT細胞的損傷以及丙酸睪酮的保護效果，為預防和治療鎘對男雄性生殖功能的損傷提供研究資料。1材料和方法1.1實驗動物分組和處理安康成年雄性istar大鼠35只，體重200300g，隨機分為3組：組、d組和d+T組，實驗組每個時間點所用動物均為3只，共計30只。對照組每個時間點設1只，共5只。d組用0.1%氯化鎘4g/kg體重腹腔內(nèi)一次注射；d+T組連續(xù)注射1%丙酸睪酮5g/kg7三次

7、，每隔24h一次，并于最后一次注射丙酸睪酮的同時注射0.1%氯化鎘劑量同上。不同實驗組均于鎘注射后24h及3、7、15、30d取材。對照組給予腹腔內(nèi)注射等體積的生理鹽水，并與各實驗組相應時間點同時取材。動物均在戊巴比妥鈉(50g/kg體重)腹腔內(nèi)注射麻醉下，左側(cè)頜下腺完好取出。1.2透射電鏡樣品制備頜下腺組織經(jīng)4%戊二醛及1%四氧化鋨磷酸鹽配制作預固定和后固定pH7.27.4各2h，酒精及丙酮逐級脫水，采用環(huán)氧樹脂618#包埋，用超薄切片機作0.5厚半薄切片，經(jīng)1%甲苯胺藍-天青染色后在光鏡下定位頜下腺的GT細胞，然后制備超薄切片，用醋酸雙氧鈾及枸櫞酸鉛染色，H-600型透射電鏡觀察。2結果2

8、.1對照組超微構造觀察GT細胞形態(tài)正常，并可分為多顆粒細胞、少顆粒細胞和無顆粒細胞。多顆粒細胞分泌顆粒占據(jù)了胞質(zhì)的大部分，細胞器較少。少顆粒細胞分泌顆粒較少，胞質(zhì)中細胞器豐富。無顆粒細胞胞質(zhì)內(nèi)有少量或沒有分泌顆粒，細胞器不興旺。本實驗主要以少顆粒細胞作為觀察對象。2.2d組超微構造觀察鎘注射后24h，GT細胞內(nèi)部分線粒體輕度內(nèi)室腫脹，胞質(zhì)有少量髓樣構造圖1，管周毛細血管內(nèi)皮細胞線粒體輕度腫脹；3d后，上述改變加重；715d，GT細胞退變最嚴重，表現(xiàn)為胞質(zhì)電子密度降低，廣泛線粒體內(nèi)室腫脹，嵴減少或消失呈空泡狀，甚至線粒體外膜破裂，并可見較多髓樣構造形成，高爾基復合體扁平囊泡擴大，排列錯亂，少數(shù)細

9、胞可見核輕度腫脹(圖24)。管周毛細血管內(nèi)皮細胞線粒體和部分胞質(zhì)腫脹(圖5)。鎘注射后30d，上述改變有減輕趨勢，GT細胞大多形態(tài)正常，但仍可見少數(shù)線粒體腫脹和高爾基體扁平囊泡擴張(圖6)。此外鎘注射后各組GT細胞內(nèi)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)均未見明顯擴張，胞質(zhì)頂端分泌顆粒的數(shù)量和形態(tài)沒有明顯改變，相鄰細胞間的連接和管周毛細血管內(nèi)皮細胞間嚴密連接仍存在。圖5鎘注射后7d，GT周毛細血管內(nèi)皮細胞線粒體i腫脹，髓樣構造y形成。紅細胞RB。E，60002.3d+T組超微構造觀察GT細胞超微構造損傷均較相應的d組輕。d+T注射后24h，GT細胞超微構造沒有明顯改變。315d，可見GT細胞內(nèi)部分線粒體腫脹，但其數(shù)量及腫

10、脹程度均不及相應d組，未見核異常改變，胞質(zhì)內(nèi)髓樣構造也較相應d組少(圖7,8)。30d組，GT細胞超微構造根本恢復。3討論圖7鎘加丙酸睪酮注射后7d，部分線粒體(i)腫脹和髓樣構造y形成，核N及高爾基復合體G形態(tài)正常，胞質(zhì)無明顯腫脹。本研究結果顯示鎘注射后24h，GT細胞已出現(xiàn)超微構造改變，主要為線粒體腫脹，髓樣構造形成等細胞腫脹溶解性變化，且超微構造損傷的動態(tài)改變與頜下腺組織鎘含量呈平行關系。據(jù)文獻報道雄鼠閹割后30in血清睪酮程度下降到最低點，但GT細胞形態(tài)改變在閹割后1月才出現(xiàn)，表現(xiàn)為GT細胞體積變小，數(shù)量減少，分泌顆粒變小，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)減少等萎縮性變化8。而作者以往研究證實，鎘2g/kg

11、注射后雄性大鼠血清睪酮7d才降至基線程度5。故提醒本實驗中GT細胞超微構造的早期改變?yōu)殒k的直接損傷作用所致。本室過去的研究還說明鎘對睪丸間質(zhì)細胞有毒性作用，鎘引起間質(zhì)細胞內(nèi)G-6-Pase活性下降，從而影響睪酮合成4。由此推測后期雄激素程度的下降必然加重GT細胞的超微形態(tài)損傷。而GT細胞的超微形態(tài)損傷勢必影響其分泌EGF、NGF等生物活性物質(zhì)，進一步造成男性生殖器官的發(fā)育及精子發(fā)生的障礙。作者將在下一步研究中，討論鎘注射后EGF、NGF程度的變化以及此變化可能造成的生殖系統(tǒng)功能障礙。本研究中GT細胞的主要超微病理改變是線粒體腫脹及線粒體和胞質(zhì)內(nèi)髓樣構造形成等細胞膜性成分退變，這與鎘對膜性成分的

12、氧化損傷機制有關。鎘可抑制膜磷脂合成酶系的活性，導致膜構造破壞和細胞腫脹崩解。鎘抑制超氧化物歧化酶SD、過氧化氫酶AT等抗過氧化酶的活性，造成脂質(zhì)過氧化物的堆積，細胞膜脂的流動性下降，影響膜的構造和功能。也有研究報道線粒體是鎘毒性作用的靶細胞器，鎘染毒后可引起線粒體內(nèi)鎘含量增高，線粒體功能破壞，擾亂組織細胞的氧化-抗氧化平衡9,10。此外線粒體破壞將致能量代謝障礙，ATP生成減少，進而影響膜Na+-K+泵的功能，使鈉、水在細胞內(nèi)潴留。本研究所觀察到鎘致GT細胞腫脹溶解性改變符合上述細胞損傷機制。鎘對線粒體的損傷是近年來的研究熱點，研究證明氯化鎘可導致ATP酶和乳酸脫氫酶活性降低，并且使線粒體膜

13、電位降低、膜通透性改變。作者將在以后繼續(xù)鎘對GT細胞線粒體功能方面損傷的研究，以期更深化理解鎘中毒的機制，從而為預防和治療鎘中毒提供資料?！緟⒖嘉墨I】1Tsutsui，KurahiH,kaT.APhysilgialRlefEpideralGrthFatrinaleReprdutiveFuntinJ.Siene,1986,233(3):975-977.2uppAS,KiGH,SkinnerK.ExpressinandAtinfNeurtrpin-3AndNerveGrthFatrinEbryniandEarlyPstnatalRatTestisDevelpentJ.BilReprd,2000,6

14、3(6):1617-1628.3李新枝，廖曉崗.雄激素及其受體對雄性動物頜下腺影響的研究進展J.生殖醫(yī)學雜志，2022,13(6):381-384.4廖曉崗,李維信.鎘對大鼠睪丸間質(zhì)細胞損傷及鋅對其保護的形態(tài)學研究J.生殖與避孕,1999,19(5):290-295.5徐晨,李維信.鎘對大鼠精囊腺超微構造及TPPase細胞化學和血清睪酮含量的影響J.解剖學報,1997,28(3):209-214.6zykierE,DzieilJ,Galazyn-Sidrzuk,etal.APreliinaryStudyftheSubandibularGlandftheRatafterne-yearadiuIntxiatinJ.RzAkadedBialyst,2022,49(1):178-179.7ShiadaH,BareR,HhadelJF,etal.TeststernePretreatentitigatesadiuTxiityinale57iebutNtin3HieJ.Txilgy,1997,116(1-3):183-191.8TanakaS，HsiK，TanakaI，etal.IunytheialStudyfPrtEinFintheuseSubandibularGlandJ.Histheythe，1984,32(6):585-592.9Tang,ShaikhZA.Ren