镉对未成年雌性大鼠卵泡发育的影响

张 帆，张 纯，郑 洁，何 联

(1华中科技大学同济医学院附属同济医院，武汉430030;2湖北省妇幼保健院生殖中心)

镉离子(Cd2+)是一种目前已知极易在体内长期蓄积(10～30 a)、生物半衰期长，且对机体有多器官、多系统毒性作用的高度可疑的环境内分泌干扰物［1，2］。既往对 Cd2+的研究多着眼于其对生物体肝、肾、血液系统的急慢性影响及致癌、致畸与致突变作用，其对未成年雌(女)性哺乳动物生殖系统毒性的研究鲜见报道。本研究观察了镉对未成年雌性大鼠卵巢组织卵泡发育的影响。现报告如下。

1 材料与方法

1．1 材料 ①实验动物:15日龄健康清洁级雌性SD大鼠38只，体质量60～90 g，由武汉大学实验动物中心提供，饲养环境温度(20±2)℃，湿度(50±20)%，自由饮水进食。②主要试剂:氯化镉(CdCl2·2．5 H2O)为上海亭新制药厂产品，分析纯。

1．2 动物分组及处理 将38只SD大鼠均适应性喂养6 d，按体质量分层随机分为4组，其中染镉高、中、低剂量组各10只，分别皮下注射氯化镉1．2、0．6、0．3 mg/kg(以 Cd2+计)染毒，注射体积均为1．5 mL/kg，1次/d，每周 5 d，连续 6 周;对照组 8 只，予等体积生理盐水皮下注射，方法同上。实验期间观察大鼠一般情况，每2 d称重1次并据之调整氯化镉剂量。

1．3 观察指标 ①动情周期:染毒第5周(35 d)起，以阴道细胞涂片法连续观察并记录大鼠动情周期。②卵巢组织镉含量及各期卵泡构成比例:取右侧卵巢组织分为两份，一份以原子吸收光谱法检测镉含量;另一份以多聚甲醛固定，组织切片图像分析法检测各期卵泡构成比例。

1．4 统计学方法 采用SPSS13．0统计软件。计量资料以¯x±s表示，组间比较应用One-Way ANOVA分析(方差齐时选择LSD，方差不齐时选择Dunnett's T3)。P≤0．05为差异有统计学意义。

2 结果

2．1 四组动情周期及卵巢组织镉含量 与对照组相比，染镉各剂量组动情周期明显延长，卵巢组织镉含量明显增加，且均呈剂量依赖性。详见表1。

表1 四组大鼠动情周期及卵巢组织镉含量比较(¯x±s)

2．2 四组卵巢组织各期卵泡构成比例 与对照组相比，染镉高、中剂量组卵巢组织内次级卵泡构成比例均明显降低，闭锁卵泡构成比例均明显升高。详见表2。

3 讨论

由于镉在国民经济、工农业生产等领域中具有重要作用，镉资源被人类肆无忌惮地开发、滥用，导致镉资源过度流失，相当数量的镉通过工业废气、废水、废渣排入环境，造成大气、水体(水生物)、土壤以及各种生物体内镉含量不断升高，人类作为食物链的最终消费者，可通过生物放大与生物积累，经呼吸道、消化道及皮肤黏膜将过量的镉摄入体内。镉对生物体肝、肾、肺、骨骼、睾丸、脑、血液等系统的急慢性影响及其致癌、致畸与致突变作用的研究较多［3～5］。镉对雌性哺乳动物生殖系统影响方面的研究明显欠缺与滞后，仍然有很多问题悬而未决。实验表明，镉可改变成年雌性小鼠卵巢组织的形态结构，抑制卵泡的正常生长与发育。由于镉的蓄积伴随人体的生长与发育，其对青春前期雌(女)性的影响不容忽视。然而目前有关镉对未成年雌(女)性动物卵巢结构与功能影响的研究鲜见报道。研究［6］显示，镉对未成年雌性大鼠卵巢组织雌、孕激素分泌的直接抑制可能是其内分泌干扰作用的机制之一。本实验结果显示，与对照组相比，各染镉组大鼠卵巢组织内镉含量明显增高、动情周期明显延长，且染镉高、中剂量组卵巢组织内次级卵泡构成比例均明显降低、闭锁卵泡构成比例均明显升高。提示镉能在未成年雌性大鼠卵巢组织内蓄积并影响卵泡的正常发育，通过促进卵泡的闭锁与凋亡进而抑制排卵可能为其性腺毒性的作用机制之一。

表2 四组大鼠各期卵泡构成比例比较 (%，¯x±s)

［1］Kuriwaki J，Nishijo M，Honda R，et al．Effects of cadmium exposure during pregnancy on trace elements in fetal rat liver and kidney［J］．Toxicol Lett，2005，156(3):369-376．

［2］Murphy CA，Rose KA，Thomas P．Modeling vitellogenesis in female fish exposed to environmental stressors:predicting the effects of endocrine disturbance due to exposure to a PCB mixture and cadmium［J］．Reprod Toxicol，2005，19(3):395-409．

［3］Tormanen CD．Inhibition of rat liver and kidney arginase by cadmium ion［J］．J Enzyme Inhib Med Chem，2006，21(1):119-123．

［4］Nordberg GF．Lung cancer and exposure to environmental cadmium［J］．Lancet Oncol，2006，7(2):99-101．

［5］Filipic M，Fatur T，Vudrag M．Molecular mechanisms of cadmiuminduced mutagenicity［J］．Hum Exp Toxicol，2006，25(2):67-77．

［6］张纯，张帆，何联，等．镉对未成年雌性大鼠卵巢组织激素分泌的影响［J］．山东医药，2013，53(7):52-53．