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NO对CS2致大鼠下丘脑-垂体-睾丸轴生殖内分泌功能影响的干预作用
作 者: 马纪英
导 师: 陈国元
学 校: 华中科技大学
专 业: 劳动卫生与环境卫生学
关键词: 二硫化碳 硝普钠 N-甲基-L-精氨酸 下丘脑-垂体-性腺轴 一氧化氮 性激素 精子质量
分类号: R363
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
二硫化碳(Carbon disulfide,CS2)为工业上常用的一种有机溶剂。近年来,其对男性生殖系统影响的报道越来越多。前期研究结果表明CS2可导致雄性大鼠下丘脑-垂体-性腺(Hypothalamic-pituitary-gonad axis,HPGA)分泌功能紊乱,同时还影响睾丸组织中一氧化氮(Nitric Oxide,NO)含量及总一氧化氮合酶(Nitric Oxide Synthase,NOS)活性、诱导型NOS(iNOS)活性下降。因而推测,CS2可能通过影响下丘脑、垂体、睾丸中NOS的活性来影响NO的分泌,进而导致HPGA分泌功能紊乱,最终影响雄性生殖健康。本实验以CS2为受试物,以下丘脑-垂体-性腺轴为研究对象,拟从整体动物实验角度,系统分析在NO供体(硝普钠,SNP)和NOS抑制剂(N-甲基-L-精氨酸,L-NMMA)干预时,CS2作用下下丘脑-垂体-性腺轴分泌功能的改变及其相互关系,为进一步阐明NO对生殖内分泌的作用,预防及治疗CS2中毒、开发研制新的药物提供理论依据。36只SD雄性大鼠按体重随机分为6组,每组6只动物,设对照组(0 mg/m3)、低剂量CS2染毒组(50 mg/m3)、中剂量CS2染毒组(250 mg/m3)、高剂量CS2染毒组(1250 mg/m3)、SNP组(5 mg/kg)及L-NMMA组(2 mg/kg),其中后两个干预组的CS2吸入染毒浓度均为1250 mg/m3;SNP及L-NMMA为动物染毒结束前10天腹腔注射;CS2为静式吸入染毒,每天2h,每周5天,共染毒10周。染毒结束后,收集大鼠血液标本,分离大鼠下丘脑、垂体、睾丸组织。CS2对大鼠组织病理形态学、NOS活性及NO含量、性激素水平和精子质量等的影响分别采用HE染色、免疫组织化学法、硝酸还原酶法、放射免疫法及流式细胞术等方法检测。研究结果显示:1、睾丸免疫组化:iNOS、nNOS主要在睾丸间质细胞表达;eNOS在睾丸间质细胞、生精细胞(主要是初级精母细胞)、血管内皮细胞及平滑肌细胞中均见有表达。各分型NOS表达量及表达部位在不同CS2染毒组表达不同。2、NOS活性及NO含量:CS2染毒组大鼠血清、下丘脑、垂体、睾丸组织中总NOS活性降低,NO含量减少;SNP组使NOS活性升高,NO含量增加;注射L-NMMA后变化不明显。3、性激素水平:CS2染毒组血清GnRH、LH含量与对照组相比均有所下降,T含量随CS2染毒浓度的增加有先升高后降低的趋势,FSH含量随着染毒浓度的增加而增加,且高剂量组与对照组相比差异均具有统计学意义(P<0.05);SNP组血清中GnRH、LH及T含量与高剂量组相比均有所升高,且差异具有统计学意义(P<0.05),FSH含量变化不明显(P>0.05)。4、CS2染毒对大鼠精子质量的影响及NO的干预作用:CS2染毒组精子总数减少,精子活动率降低,畸形精子数(率)增高,精子运动能力降低。SNP组精子总数、精子活动率、精子运动能力、A级精子数均有所增加。L-NMMA对精子质量的影响不明显。5、HE染色:CS2染毒组下丘脑神经元核固缩,部分神经元胞浆空泡变、水肿,且伴随着神经胶质细胞增生;垂体嗜酸性粒细胞增多,以高剂量组最明显,部分细胞出现核固缩、胞质空泡化;睾丸生精小管萎缩,生精细胞排列紊乱,细胞数目及层次减少,甚至空泡变,间质未见异常改变。SNP组病理变化较染毒组减轻;L-NMMA组有加重病变的趋势。从以上结果可以看出:免疫组化实验证实了CS2染毒可影响睾丸组织中各型NOS的表达量及表达部位;CS2染毒可导致组织中NOS活性及NO含量的变化、血清中性激素水平的改变、大鼠精子质量的变化及大鼠下丘脑、垂体、睾丸组织发生病理形态学改变;而加SNP释放出一定量的NO后,从一定程度上减轻了CS2染毒所导致的组织损伤及生殖内分泌功能的紊乱,这提示CS2对下丘脑-垂体-性腺轴的生殖分泌的损伤是通过NO来介导的,NO供体能在一定程度上干预CS2对机体的毒作用。
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全文目录
英文缩写词 6-7 中文摘要 7-9 ABSTRACT 9-11 前言 11-14 材料与方法 14-27 一、染毒方法 14-15 二、标本采集 15 三、免疫组化法定位大鼠睾丸组织 iNOS、eNOS 和 nNOS 15-17 四、大鼠血液、下丘脑、垂体、睾丸组织 NOS 活性及 NO 含量的测定 17-20 五、放射免疫法测定大鼠血清中 GnRH、FSH、LH 及 T 的含量 20-23 六、大鼠精子运动能力及运动参数的测定 23-25 七、HE 染色观察大鼠下丘脑、垂体、睾丸组织形态学改变 25-26 八、统计学分析 26-27 结果 27-35 一、CS2染毒对雄性大鼠生长指标的影响及 NO 的干预作用 27-28 二、大鼠血液、下丘脑、垂体、睾丸组织中 NOS 活性及 NO 的含量 28-30 三、睾丸组织中各型 NOS 的免疫组化分析 30-31 四、大鼠血清中 GnRH、FSH、LH 及 T 的含量 31-32 五、 CS2染毒对大鼠精子质量的影响及 NO 的干预作用 32-33 六、 HE 染色 33-35 讨论 35-44 结论 44-45 参考文献 45-50 综述 50-59 参考文献 56-59 附录 59-69 致谢 69
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中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 病理学 > 病理生理学
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