被动吸烟对大鼠生长发育激素及睾丸组织的影响

雷怡文,纪朋艳，侯建成,姜艳霞

(吉林医药学院，吉林 吉林 132013)

环境烟草烟雾暴露是室内环境危险暴露之一，由主流烟雾和侧流烟雾构成。被动吸烟者吸入的是侧流烟雾，与主流烟雾相比，侧流烟雾中不完全燃烧所产生的有害物质的种类更多，浓度更高[1]。研究表明环境烟草烟雾和肺癌、心脏病以及呼吸道感染等发病率密切相关[2]。香烟烟雾中的许多物质具有致癌、致畸和致突变作用[3]。主动吸烟会影响人的生育能力及后代的身体健康，造成精子质量的降低[4]，吸烟的育龄夫妇妊娠率降低，并与男性吸烟有较高的相关性。吸烟会造成精子DNA损伤，精子染色体结构异常以及染色体非整倍性发生[5],但被动吸烟在相关方面的研究较少。本研究应用动物模型探讨被动吸烟对生长发育激素及睾丸组织的影响。

1 材料与方法

1.1 实验材料

生长激素(GH)和睾丸酮(T)试剂盒为ELISA检测试剂盒(美国ADL公司)；丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)、谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH- Px)、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒(南京建成生物工程研究所)。

香烟(湖南常德卷烟厂);3K- 30冷冻离心机(美国Sigma公司)，H110D电子分析天平(德国Sartorius公司)，721分光光度计(上海欣茂仪器有限公司)，550酶标仪(美国Bio- rad公司)。

1.2 动物分组

健康雄性Wistar大鼠24只(吉林大学白求恩医学院动物实验中心，动物生产许可证号:SCXK吉2008-0005),体重(130±20)g，常规适应性饲养1周，正常饮水和进食，环境温度为(24.0±0.5)℃。将大鼠编号后完全随机分为对照组、被动吸烟低剂量和高剂量组，每组8只，对照组大鼠除不吸烟外，与吸烟组大鼠同等条件饲养。

1.3 动物模型制作及指标测定

模拟被动吸烟环境，被动吸烟笼参照庞宝森[6]的方法改制，体积为60 cm×30 cm×20 cm，两侧各设5 cm×10 cm通风口。高剂量组每次香烟6支，低剂量组每次香烟3支。每天暴露2次，每次2 h(8:00—10:00和18:00—20:00)，持续暴露35 d。实验结束后，空腹称重和量体长后，10%乌拉坦腹腔麻醉，腹主动脉采血，以3 500 r/min离心15 min，取血清，利用酶联免疫法测定GH和T,用分光光度法测量SOD、MDA、GSH、GSH- Px、NO、NOS；取右侧睾丸及垂体称重后，0.9%氯化钠清洗去除血迹等杂物，加5倍的0.9%氯化钠匀浆，检测相应指标。

1.4 统计分析

所有数据均采用均数±标准差表示，组内数据比较采用两独立样本t检验，组间数据比较采用单因素方差分析，通过SPSS 11.5统计软件进行分析统计。

2 结 果

2.1 被动吸烟对大鼠体重、体长、睾丸和垂体的影响

由表1可见，低剂量和高剂量被动吸烟组体重明显低于对照组(P<0.05)，低剂量组与高剂量组无统计学差异(P>0.05)；各组之间体长及睾丸与体重比无统计学差异(P>0.05)；高剂量组和低剂量组垂体重量明显低于对照组(P<0.05)，高剂量组明显低于低剂量组(P<0.05)。

表 1 被动吸烟大鼠体重、体长及睾丸和垂体的改变(n=8)

*与对照组相比较,P<0.05;#与低剂量组相比,P<0.05

2.2 被动吸烟大鼠血清及组织中GH和T的变化

由表2可见，血清中GH在低剂量和高剂量被动吸烟组与对照组相比较，均明显降低(P<0.05)，但低剂量组与高剂量组无明显差异(P>0.05)；垂体匀浆中GH在低剂量组和高剂量组明显低于对照组(P<0.05)，高剂量组明显低于低剂量组(P<0.05)。血清中及睾丸中T的含量于高剂量组明显低于对照组和低剂量组(P<0.05)，低剂量组与对照组无显著差异(P>0.05)。

2.3 被动吸烟大鼠睾丸组织中NO、GSH- Px和MDA的改变

由表3可见，睾丸匀浆中NO在高剂量组明显低于低剂量组和对照组(P<0.05)，低剂量组和对照组无显著差异(P>0.05)。GSH- Px低剂量组和高剂量组明显低于对照组(P<0.05)，低剂量组与高剂量组无显著差异(P>0.05)。MDA高剂量组和低剂量组低于对照组，无显著差异(P>0.05)。SOD在高剂量组明显低于对照组和低剂量组(P<0.05)，低剂量组和对照组无显著差异(P>0.05)。

表 2 血清及组织中GH和T的检测(n=8)

*与对照组相比较,P<0.05;#与低剂量组相比,P<0.05

表 3 睾丸组织匀浆中NO、GSH- Px和MDA的检测(n=8)

*与对照组相比较,P<0.05;#与低剂量组相比,P<0.05

2.4 被动吸烟对大鼠睾丸组织中NOS及其各自分型的影响

由表4可见，NOS在三组之间无显著差异(P>0.05)，高剂量组和低剂量组的NOS分型明显高于对照组(P<0.05)，高剂量组和低剂量组无显著差异(P>0.05)；低剂量组诱导型NOS明显低于高剂量组和对照组(P<0.05)，高剂量组和对照组无显著差异(P>0.05)。

表 4 睾丸组织中NOS及其分型(n=8,U/mg)

*与对照组相比较,P<0.05;#与低剂量组相比,P<0.05

3 讨 论

被动吸烟的可导致大鼠体重的降低，垂体质量随着被动吸烟量的增加而减少，但对体长及睾丸/体重比值影响较小。同时GH及T在被动吸烟组的血清及睾丸组织的量明显降低，因此影响了被动吸烟大鼠的生长。

NO作为信号分子，具有调节神经递质及血管的功能[7]。NO需要限速酶NOS进行合成，可通过NOS的活性了解NO的分布和水平[8]。睾丸组织是大鼠产生雄性激素的主要器官，睾丸匀浆中NO在高剂量组明显低于低剂量组和对照组，虽然NOS在三组之间无统计学差异。但高剂量组和低剂量组的NOS分型明显高于对照组,低剂量组诱导型NOS明显低于高剂量组和对照组，说明被动吸烟未影响总的NOS水平。但NOS分型和诱导型NOS改变明显，进而影响到NO的生成，NO正常生理调节功能受到影响。

吸烟可导致体内的自由基大量增多，导致组织器官的损伤，影响正常的生长发育。GSH- Px和SOD在被动吸烟组均比对照组降低。GSH- Px和SOD是清除自由基的抗氧化酶，可能在清除被动吸烟产生的自由基时被大量消耗掉。抗氧化能力不足，导致了睾丸组织的损伤，睾丸组织的损伤影响激素的生成，进而影响了生长发育。