抗輻靈對微波輻射致雄性大鼠生殖損傷的保護作用及機制研究.pdf

1、目的和意義：
　　隨著科學技術(shù)飛速發(fā)展，微波技術(shù)廣泛應用各個領(lǐng)域，微波輻射也廣泛存在人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鳝h(huán)境之中。研究表明，微波輻射對生物體的多個系統(tǒng)有損傷作用，生殖器官是敏感靶標之一，尤其生殖健康關(guān)系到人類幸福和生存文明，所以對生殖器官的損傷和醫(yī)學防護是近年的研究熱點。目前尚缺高效、低毒、價廉的保護微波輻射致生殖損傷的藥物，研制適合微波輻射致生殖損傷的藥物用來預防和促進損傷的恢復有重要的社會和軍事意義。本文旨在研究中藥復方制劑—抗

2、輻靈對微波輻射致生殖損傷防治作用、治療作用及其有效劑量;在此基礎上，以脂質(zhì)過氧化反應和catsper1為切入點，探討抗輻靈保護微波輻射致大鼠生殖損傷機制，為抗輻靈進入臨床使用提供依據(jù)。
　　材料和方法：
　　一、防治作用的探索研究:二級雄性Wistar大鼠100只，隨機分為正常對照組(N)、輻射對照組(R)、小劑量組(S)、中劑量組(M)和大劑量組(L)，每組20只，于輻射前7d每天灌胃給藥1次，持續(xù)至輻射后7d，連續(xù)14d

3、。給藥量分別為L組給藥量為4g/kg/d;M組給藥量為2g/kg/d;S組給藥量為1g/kg/d，N組和R組給予等比體積蒸餾水。采用平均功率密度為30mW/cm2微波輻射源進行全身均勻輻射，N組置于輻射盒內(nèi)和輻射臺上，不接受輻射。各組大鼠分別于給藥7d(輻射后6h)、停藥后6h(輻射后7d)、停藥后7d(輻射后14d)、停藥后14d(輻射后21d)處死大鼠，SCA精子圖像分析系統(tǒng)檢測大鼠精子活力參數(shù)，HE染色觀測精子畸形率，光鏡和電鏡觀

4、察大鼠睪丸組織形態(tài)學和超微結(jié)構(gòu)改變。
　　二、治療作用研究:二級Wistar雄性大鼠120只，隨機分為6組:正常對照組(N)、輻射對照組(R)、陽性藥對照組(A)、小劑量組(S)、中劑量組(M)、大劑量組(L)，每組20只。各組大鼠微波輻射后當天開始灌胃給藥，每天1次，連續(xù)14d，給藥量分別為L組3g/kg/d;M組1.5g/kg/d;S組0.75g/kg/d;A組給予4g/kg/d的安多霖;N組和R組給予等比體積的蒸餾水。微波輻

5、射方法、實驗動物處死取材時間和觀察指標同“一、防治作用探索研究中相關(guān)內(nèi)容”。
　　三、保護作用的機制研究:在上述具有保護作用動物模型上，于給藥7d（輻射后7d）、停藥后6h-14d（輻射后14-28d）采用酶標儀檢測睪丸各組組織中脂質(zhì)過氧化損傷指標MDA、抗氧化酶活性指標SOD和ATP水平;于給藥7d(輻射后7d)、停藥后6h(輻射后14d)采用WB、Real-time PCR和圖像分析等技術(shù)檢測正常對照組、輻射對照組、中劑量組睪

6、丸組織中catsper1蛋白和基因表達變化。
　　實驗結(jié)果：
　　一、防治作用實驗結(jié)果
　　（一）大鼠精子活動度的改變
　　30mW/cm2微波輻射后14d，大鼠精子AR和A+B級精子減少(p＜0.05)，D級精子增加(p＜0.05);給藥組與輻射對照組相比，中劑量組精子AR、A+B級和D級精子比例變化有統(tǒng)計學差異（p＜0.05或p＜0.01）。
　?。ǘ┐笫缶踊温实母淖?br>　　30mW/cm2微

7、波輻射后7d-14d，大鼠精子畸形率升高(p＜0.05或p＜0.01);與輻射對照組相比，中、大劑量組于停藥后6h-7d精子畸形率下降(p＜0.05)。
　　（三）大鼠睪丸組織學改變
　　30mW/cm2微波輻射后6h大鼠睪丸生精上皮疏松，生精細胞變性壞死，精子減少;輻射后7d明顯加重，輻射后14d始見恢復。小劑量組與輻射對照組睪丸組織病變相似，程度稍輕。中和大劑量組損傷程度明顯減輕，僅見生精上皮疏松，生精細胞變性脫落壞死偶

8、見。
　?。ㄋ模┐笫蟛G丸超微結(jié)構(gòu)
　　30mW/cm2微波輻射后7d，大鼠睪丸生精細胞見核染色質(zhì)凝集、邊移、壞死，核膜溶解，線粒體腫脹、空化;精子頭部形態(tài)異常。中劑量組大鼠睪丸各級生精細胞結(jié)構(gòu)基本正常，形態(tài)異常的精子和輕度腫大的線粒體偶見。
　　二、治療作用實驗結(jié)果
　　（一）大鼠精子活動度的改變
　　30mW/cm2微波輻射后14d，精子AR和A+B級精子減少(p＜0.05)，D級精子增加(p＜0.05)

9、;精子運動參數(shù)VCL、VSL、VAP下降(p＜0.05)。與輻射對照組相比，陽性藥組，中、大劑量組A+B級精子明顯增加(p＜0.05)，C級精子減少(p＜0.05)，中劑量組D級精子減少(p＜0.05)，精子運動參數(shù)隨著精子AR的增加不同程度的增加（p＜0.05或p＜0.01）。
　　（二）大鼠精子畸形率的改變
　　30mW/cm2微波輻射后7d-14d，大鼠附睪精子畸形率升高(p＜0.05)，與輻射對照組相比，中、大劑量組

10、和陽性藥組于給藥7d、停藥后6h精子畸形率下降(p＜0.05)。
　?。ㄈ┐笫蟛G丸組織學改變
　　30mW/cm2微波輻射后7d，大鼠睪丸生精細胞變性、壞死脫落，精子減少并有蛋白水腫液積聚，輻射后14d上述病變呈恢復趨勢。小劑量組與輻射對照組病變相似，程度稍輕。中劑量組僅見生精上皮疏松，少量脫落的生精細胞團，間質(zhì)水腫。陽性藥組、大、中劑量組病變程度相似。
　?。ㄋ模┐笫蟛G丸超微結(jié)構(gòu)改變
　　30mW/cm2微波

11、輻射后7d-14d，大鼠睪丸生精細胞見染色質(zhì)濃縮、邊移，核膜模糊，核內(nèi)見包涵體;線粒體腫脹、空化;成熟精子頭部形態(tài)異常。停藥后6h，中劑量組生精細胞結(jié)構(gòu)基本正常，形態(tài)異常的精子和輕度腫大的線粒體偶見。
　　三、保護作用的機制研究結(jié)果
　?。ㄒ唬┐笫蟛G丸氧化損傷和抗氧化酶活性改變
　　30mW/cm2微波輻射后7d-21d，睪丸組織中MDA含量升高(p＜0.05);與輻射對照組相比，中、大劑量組于給藥7d、停藥后6h-7

12、d MDA含量下降(p＜0.05)。30mW/cm2微波輻射后7d-14d，睪丸組織中SOD活性下降(p＜0.05);與輻射對照組相比，中、大劑量組于給藥7d、停藥后6h SOD活性升高(p＜0.05)。
　?。ǘ┐笫蟛G丸組織ATP含量改變
　　30mW/cm2微波輻射后7d-14d，睪丸組織中ATP含量明顯下降(p＜0.05);與輻射對照組比較，中、高劑量組ATP含量于給藥7d明顯升高(p＜0.05)。
　?。ㄈ?/p>

13、大鼠睪丸組織catsper1蛋白和基因改變
　　30mW/cm2微波輻射后7d-14d，睪丸組織中catsper1蛋白和mRNA表達明顯減少(p＜0.05);中劑量藥物組于給藥7d(輻射后7d)、停藥后6h(輻射后14d)明顯增加(p＜0.05)。
　　結(jié)論：
　　一、30mW/cm2微波輻射可引起大鼠精子AR下降，畸形率升高，睪丸組織結(jié)構(gòu)損傷;其損傷與MDA含量升高、SOD活性和ATP含量下降以及catsper1蛋白

14、和基因表達下調(diào)有關(guān)。
　　二、不同劑量抗輻靈對微波輻射引起的上述損傷均有一定的保護作用，其中中、大劑量具有明顯的保護作用。
　　三、抗輻靈對微波輻射引起的生殖損傷具有治療作用的有效劑量為1.5g/kg/d。
　　四、抗輻靈可通過提高大鼠睪丸組織抗氧化酶SOD活性，清除睪丸組織內(nèi)過多的自由基及MDA含量，抑制脂質(zhì)過氧化反應，從而拮抗微波輻射導致的大鼠睪丸組織損傷，并且促進損傷的恢復。
　　五、抗輻靈可能通過調(diào)節(jié)ca