孕期双酚A暴露对雄性子代大鼠生殖损伤的研究

靳冠通，李 健，陈耀星，王 曈

（1.河南科技大学动物科技学院，河南 洛阳471003；2.中国农业大学动物医学院，北京 海淀100193）

各种促凋亡信号（如环境不利因素、损伤、辐射、化疗药物、兴奋性氨基酸、死亡配体等）都引起细胞内源性或外源性活性氧（ROS）升高或氧化还原平衡改变，这可能作为信号触发凋亡信号转导途径。当凋亡启动后，ROS进一步升高可能加速凋亡过程[1]。目前发现细胞凋亡存在3条途径：线粒体通路、内质网通路和死亡受体通路均与ROS密切相关。研究证实，一些植物提取物和环境激素引发的生殖损害多与氧化应激有关[2-3]。精液中脂质过氧化物含量与精子运动力呈反比，同时精子顶体对活性氧（ROS）非常敏感，因此机体过氧化水平与雄性生殖密切相关[4]。双酚A（BPA）是在1963年为防止流产而合成的雌激素样化合物，但以后逐渐用于工业生产聚碳酸酯塑料、环氧树脂及阻燃剂等。由于BPA普遍存在于自然环境中，使人们时刻都暴露其中，对健康造成多种负面影响，尤其显著的是对生殖系统的损伤。本试验将揭示孕期双酚A暴露对雄性子代大鼠生殖功能的影响及途径，为防治雄性生殖疾病研究提供新思路和理论依据。

1 材料与方法

1.1 动物处理 妊娠0 d的雌性SD大鼠分别灌胃50μL含0、1、10mg/kg体重双酚A的橄榄油（n=5），每天1次，连续2周。分娩的雄性子代大鼠生长至8周龄，麻醉、处死，取睾丸、副睾、精囊腺及前列腺称重，制作切片。取附睾尾检测精子指标。睾丸匀浆后待测抗氧化指标。超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、总抗氧化能力（TAOC）、丙二醛（MDA）及一氧化氮（NO）测定试剂盒，购自安迪（北京）生物科技有限公司。

1.2 样本处理与检测-精子数量、活率、顶体完整及畸形率 稀释附睾尾精液，用血球计数器计数精子密度。精子抹片行Giemsa染色，观察畸形情况。精子数量以×106/mL表示，精子存活率、畸形率、顶体完整率分别以百分数（%）表示。

1.3 数据统计 以上数据用SPSS12软件包进行单因素方差分析（OneWay ANOVA），以平均值±标准差（Mean±SD）表示，P＜0.01为差异极显著，P＜0.05为差异显著。

2 结果

2.1 双酚A暴露对子代大鼠睾丸、副睾、精囊腺及前列腺的影响 如表1所示，对照组睾丸、附睾、精囊腺及前列腺的重量分别为3.12、1.09、1.31 g及0.83 g，10mg双酚A组睾丸、附睾、精囊腺、前列腺的重量分别下降52.88%、40.37%、40.46%、36.14%，差异极显著（P＜0.01）；1mg组变化不明显（P＞0.05）。

表1 双酚A暴露对子代大鼠睾丸、附睾、精囊腺及前列腺重量的影响

2.2 双酚A暴露对子代大鼠睾丸组织结的影响正常大鼠睾丸曲精小管排列整齐，结构清晰；间质组织充实。管壁中生精细胞轮廓清楚，层次分明；管腔内多充满长形精子细胞和发育成熟的精子。双酚A 10mg组曲精小管的管壁变薄，曲精小管内细胞排列紊乱，细胞分层减少，细胞间隙增大，管腔内有大量异常脱落的精母细胞和精子细胞，少见长形精子细胞和精子。

2.3 双酚A暴露对子代大鼠睾丸抗氧化能力的影响

图1 双酚A暴露对子代大鼠组织结构的影响

对照组SOD、GSH-Px、T-AOC的活性为156.73U/mL、31.53U/L、8.5U/mL，MDA、NO含量为3.04 nmol/mL、7.94μmol/L。10mg/kg体重双酚A组SOD、GSH-Px、T-AOC的活性为82.15U/mL、18.31U/L、4.46 U/mL，极显著下降（P＜0.01）；MDA、NO含量为5.24 nmol/mL、13.63μmol/L，极显著升高（P＜0.01）。低剂量组变化不明显（P＞0.05）。

3 讨论

大量研究证实，环境雌激素可造成很多雄性生殖系统疾病，胚胎期、出生前后或成年动物接触己烯雌（DES）均可导致雄性生殖损害[5]，研究主要集中在自然流产、早产、死产、先天畸形、婴儿出生低体重发生率等，近年来由于雄性中介而导致雌性不良生育后果的研究日益增多[6]。张浩等对孕鼠第7～20天采用不同剂量壬基酚（NP）染毒，100、200ms/kg体重剂量组妊娠20 d和产后2 d的雄性子代睾丸PCNA表达显著低于对照组,而且，产后2 d雄性子代附睾PCNA和睾丸芳香化酶表达也显著低于对照组。间质细胞增殖能力下降将加剧类固醇激素合成分泌不足，并将影响到性成熟后的睾丸功能[7]。Fielden利用DES处理妊娠小鼠，高剂量组雌鼠生育指数、仔数出生数量、雄性比例均显著下降[8]。本试验结果显示，应用炔雌醚连续3周处理雄性小鼠导致睾丸、附睾、精囊腺和前列腺萎缩，重量均显著降低；配合睾丸组织结构，抑制器官发育及睾丸精子发生。氧化应激是组织损伤的途径之一[9]，本研究发现双酚A降低抗氧化酶活性、升高脂质过氧化物丙二醛和活性氧一氧化氮含量，破坏抗氧化能力；最终造成精子品质下降。结果表明，孕期10mg/kg体重双酚A暴露致子代雄性大鼠生殖功能异常，其深层机制有待进一步研究。

表2 双酚A暴露对子代大鼠睾丸抗氧化能力的影响

[1]Junghans A，Sies H，Stahl W.Carotenoid-containing unilamellar liposomes loaded with glutat bione：amodel to study hydrophobichydrophilic antioxidant interaction[J].Free Radic Res，2001，33：801-808.

[2] 李健，司丽芳，位志国，等.辛基酚对成年雄性小鼠血浆与脾抗氧化功能的影响[J].动物医学进展，2012，33（3）：29-32．

[3]Jian LI，HongweiWANG，Jiliang ZHANG，et al.Abnormal secre⁃tion of reproductive hormones and antioxidant status involved in quinestrol induced reproductive toxicity in adultmale rat[J].Tis⁃sue and Cell，2014，46（1）：27-32.

[4]Williams A C，Ford W C L.Relationship between reactive oxygen species production and lipid peroxidation in human sperm suspen⁃sions and their association with sperm function[J].Fertil Steril，2005，83：929-936.

[5]Atanassova N，Mckinnell C，Walker M，etal.Permanenteffects of neonatal estrogen exposure in rats on reproductive hormone levels,sertoli cell number and the efficiency of spermatogenesis in adult⁃hood[J].Endocrinol,1999,140：5364-5373.

[6]林本成，袭著革.环境化学物对雄(男)性生殖损伤的评价指标及检测技术[J].生态毒理学，2007，2：381-389．

[7]张浩，詹立，吴德生.壬基酚对围产期子代雄性SD大鼠性腺组织PCNA和Aromatase表达的影响[J].四川大学学报，2006，37：23-26．

[8]Fielden M R，Halgren RG，Tashiro CH M，etal.Effects of gesta⁃tional and lactational exposure to Aroclor 1242 on sperm quality and in vitro fertility in early adult and middle-aged mice[J].Re⁃prod Toxicol，2001，15：281-292.

[9]刘克祥，管延杰，赵树臣，等.亚急性硒中毒对雄性小鼠睾丸能量代谢及抗氧化能力的影响[J].中国兽医杂志，2013，49（6）：20-22.