稀土元素镧对雄性小鼠生殖毒性的实验研究

论文摘要

随着稀土应用的日趋广泛,其在生物体内的积累及其可能对人体健康造成的影响已引起人们的普遍关注。目前,国内外有关镧对动物影响的研究主要集中在其对肝、胃、脾脏等器官的毒性作用上,但有关稀土元素镧对动物生殖系统的影响的研究很少,缺乏可借鉴的相关基础资料。本论文研究选用48只健康的雄性小鼠(体重约25g),随机分成4组,即对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,用不同剂量(0、25、50、100μg╱g)的镧溶液对以上每组小鼠进行灌胃,分别处理7d和15d,对受试小鼠的体重增长和精子质量变化情况进行分析,对处理15d的小鼠器官指数、睾丸的病理组织学变化、睾丸内部分酶的活力变化进行测定,目的是研究稀土元素镧对雄性小鼠的生殖毒性,为稀土农用的安全性评价提供科学依据。本论文的研究内容和结果如下:(1)各剂量组小鼠呈现类似的体重变化规律,即灌胃之后各剂量组小鼠相对于对照组体重增加较快,但是停止灌胃后,体重增长速度逐渐恢复。结果表明,镧具有一定的促生长作用。镧处理组小鼠器官的颜色与对照组相比无明显变化,各剂量组小鼠的器官重量和器官指数与对照组之间差异不显著(P＞0.05)。处理7d后,除了高剂量组(100μg╱g)镧对小鼠活精子百分数的影响差异明显(P＜0.05)外,其它处理剂量对精子质量的影响不明显(P＞0.05);而处理15d后,所有剂量组小鼠精子畸形率与对照组比较差异显著(P＜0.05,P＜0.01),中剂量组(50μg╱g)和高剂量组(100μg╱g)小鼠活精子百分数和顶体完整率等与对照组比较差异显著(P＜0.05,P＜0.01)。(2)睾丸组织变化主要表现为:对照组小鼠睾丸生精细胞层次分明,从精原细胞至成熟精子各阶段发育完好,管腔内有大量精子;低剂量组小鼠生精小管中只有4～6层细胞,曲精细管周围的间质细胞变少;中剂量组曲精细管的间质细胞进一步减少,曲精细管细胞广泛脱落,精子进一步减少,仅剩2～4层细胞;高剂量组小鼠睾丸内,间质细胞很少,整个曲精细管内几乎无精子,甚至消失。总体趋势是,随着镧的浓度的增加,镧对小鼠精子细胞的损害作用越大。(3)与对照组相比,染毒组小鼠睾丸乳酸脱氢酶(LDH)活力明显下降,而一氧化氮合成酶(NOS)、碱性磷酸酶(AKP)的活力明显上升(P＜0.05),但酸性磷酸酶(ACP)的活力变化不大(P＞0.05)。以上结果提示:在灌胃小鼠镧的期间,不同处理剂量镧对小鼠体重都有促进作用,且促进作用随处理浓度的增加而增大;然而停止灌胃后一段时间,各剂量组小鼠的体重增长出现一定程度的恢复,说明本实验根据生殖毒理试验设计的染毒剂量,对染毒小鼠的生长发育并未产生不可恢复的显著影响。镧对雄性小鼠生殖腺有一定的毒性作用,可侵害雄鼠睾丸实质,使生精细胞变性坏死,引起精子质量下降,使小鼠睾丸组织结构遭到不同程度的破坏,同时对睾丸内各种酶活性也有不同程度的影响。从总体来看,动物机体中镧的含量越大,对生殖系统的毒性就越大。

论文目录

• 致谢
• 目录
• 索引
• 英文索略词
• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1 稀土的生物学效应研究现状
• 1.1 稀土的分布概况
• 1.2 稀土的植物学效应研究进展
• 1.3 稀土的动物学效应研究进展
• 1.4 稀土的微生物学效应研究进展
• 1.5 稀土可能是人体的有效抑癌物
• 2 稀土的毒理学效应研究进展
• 2.1 稀土的急性毒性
• 2.2 稀土的慢性毒性
• 2.3 人体安全摄入量
• 2.4 稀土的毒性分类
• 2.5 稀土的生殖毒性研究进展
• 第二章 镧对雄性小鼠精子质量影响的研究
• 1 引言
• 2 材料和方法
• 2.1 受试动物
• 2.2 主要仪器和试剂
• 2.3 主要试剂的配制方法
• 2.4 实验方法
• 2.5 统计
• 3 结果
• 3.1 受试期间小鼠体重的变化情况
• 3.2 受试小鼠器官重量变化和器官指数变化
• 3.3 精子质量检测
• 4 讨论
• 4.1 镧对动物的促生长作用
• 4.2 镧对雄性小鼠器官指数的影响
• 4.3 镧对雄性小鼠精子质量的影响
• 第三章 镧对小鼠睾丸组织结构影响的研究
• 1 引言
• 2 材料和方法
• 2.1 受试动物
• 2.2 主要仪器和试剂
• 2.3 主要试剂的配制方法
• 2.4 实验方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 第四章 镧对小鼠睾丸酶活性影响的研究
• 1 引言
• 2 材料和方法
• 2.1 受试动物
• 2.2 主要仪器和试剂
• 2.3 实验方法
• 2.4 统计
• 3 结果
• 4 讨论
• 4.1 镧对雄性小鼠睾丸内LDH活性的影响
• 4.2 镧对雄性小鼠睾丸内ACP、AKP活性的影响
• 4.3 镧对雄性小鼠睾丸内NOS活性的影响
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 在读期间发表和待发表论文
• 参加科研项目
• 附图