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棉酚,又称棉籽醇,是一种黄色的酚类化合物,对人类和哺乳类动物有广泛的毒性作用。醋酸棉酚是棉酚最常用的药用形式。研宄发现,棉酚具有抗炎、抗疟、抗病毒、抗生育及诱导肿瘤细胞凋亡的能力。本试验通过对雄性小鼠灌喂不同浓度的棉酚,观察小鼠睾丸组织结构和组织细胞凋亡图片,来检测棉酚对生精细胞凋亡的影响;利用PCR以及免疫组化技术测定小鼠睾丸组织Bax和Bcl-2基因和蛋白表达量,研宄醋酸棉酚对雄性小鼠生殖系统的影响,为棉酚生殖毒性的研宄提供实验基础。
将48只雄性昆明小鼠,随机分成4组:对照组、低剂量组(30mg/kg)、中剂量组(60mg/kg)、高剂量组(240mg/kg),分别灌胃由1%羧甲基纤维素钠稀释的不同浓度的醋酸棉酚,对照组灌胃1%羧甲基纤维素钠,连续灌胃20天,第21天颈椎脱臼处死小鼠,取睾丸用于各项检测。光学显微镜观察睾丸组织病理学变化;透射电镜观察睾丸生精细胞超微结构;原位缺口末端标记法(TUNEL)检测睾丸组织生精细胞的凋亡情况;免疫组织化学法检测Bax和Bcl-2蛋白的分布和表达;RT-PCR法检测睾丸组织Bax和Bcl-2mRNA的表达。
H.E.染色观察睾丸组织结构,对照组无明显病理变化/低、中剂量组病变轻微,高剂量组正常结构遭到破坏,结构松散,生精小管管壁变薄,成熟精于数量减少,有些生精细胞成团脱落于管腔内,甚至没有成熟的精子。透射电镜观察到对照组各级生精细胞超微结构完整,细胞器结构清晰;低剂量组生精细胞超微结构出现异常(核质不均匀,细胞器变性,边缘不整齐等),成熟精子未见异常;中、高剂量组生精细胞超微结构损伤严重,可以观察到自噬体,成熟精子顶体膜断裂。
与对照组相比,低剂量组睾丸生精细胞的凋亡指数差异不显著(P>0.05);中、高剂量组显著升高(P<0.05,P<0.01);与对照组相比,低剂量组Bax蛋白和mRNA表达差异不显著(P>0.05),中、高剂量组显著升高(P<0.05,P<0.01);低剂量组Bcl-2蛋白和mRNA表达较对照组无显著变化(P>0.05),中、高剂量组显著降低(P<0.05,P<0.01)。
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