極低頻電磁場暴露對雄性生殖毒性的體內(nèi)外實驗研究.pdf

1、目的:
　　現(xiàn)代社會，人們廣泛暴露于由生產(chǎn)、傳輸和使用電能而產(chǎn)生的極低頻電磁場(ELF-EMF)，其對人體健康的潛在危害已引起科學(xué)界和公眾的普遍擔(dān)憂。由于雄性生殖器官對環(huán)境有害因素非常敏感，男性不育人群逐漸增加，因此ELF-EMF暴露對雄性生殖健康的影響成為了關(guān)注熱點(diǎn)。然而，目前流行病學(xué)以及實驗研究結(jié)果還不一致，ELF-EMF暴露是否誘導(dǎo)雄性生殖毒性還未定論。研究表明，雄性生殖細(xì)胞DNA損傷引起的遺傳毒性可能是ELF-EMF暴露導(dǎo)

2、致雄性生殖障礙的原因之一。精子發(fā)生是精子細(xì)胞從精原干細(xì)胞分化增殖為精子的過程，在雄性生殖中起重要作用，但目前ELF-EMF暴露對精子發(fā)生的研究甚少。
　　方法:
　?、偌?xì)胞實驗檢測ELF-EMF暴露的遺傳毒性:將小鼠精母細(xì)胞來源的細(xì)胞株GC-2細(xì)胞間歇（5分鐘開10分鐘關(guān)）暴露于極低頻電磁場(50 Hz，1，2，3 mT)24小時，每組都有相對應(yīng)的假暴露組。用CCK-8法檢測ELF-EMF暴露對細(xì)胞活力的影響以及延遲效應(yīng);用

3、堿性彗星實驗檢測DNA鏈斷裂;用γH2AX免疫熒光法觀察統(tǒng)計γH2AX焦點(diǎn)形成，檢測DNA雙鏈斷裂;用FPG-修飾彗星實驗檢測氧化性DNA堿基損傷。為了保證實驗程序正確無誤，每個實驗都設(shè)陽性對照和陰性對照，其中CCK-8法和彗星實驗用H2O2作為陽性對照，γH2AX免疫熒光法用依托泊苷作為陽性對照，培養(yǎng)在普通培養(yǎng)箱中的細(xì)胞作為陰性對照。所有實驗至少獨(dú)立重復(fù)三次。
　　②動物實驗檢測ELF-EMF暴露對精子發(fā)生的影響:將雄性成年SD

4、大鼠（8周齡）全身暴露于極低頻電磁場(50 Hz，500μT)4周和8周，每天暴露4小時，每周暴露7天，假暴露組大鼠置于同樣暴露裝置但開關(guān)關(guān)閉。暴露期間，每周監(jiān)測一次大鼠體重。暴露結(jié)束后，稱取睪丸、附睪重量;心臟取血離心收集血清檢測血液睪酮水平;收集附睪尾精子，計數(shù)總精子和分析畸形精子百分比;用H&E染色法觀察睪丸組織形態(tài)學(xué)變化，分析生精小管直徑和損傷生精小管所占百分比;用PAS-H染色法觀察睪丸生精上皮各期變化，分析生精上皮14個期各

5、期所占百分比;用染色質(zhì)擴(kuò)散方法，SCP3和γH2AX免疫熒光，分析精母細(xì)胞第一次減數(shù)分裂四期所占百分比;用TUNEL法檢測生殖細(xì)胞凋亡情況;用比色法檢測睪丸組織SOD、CAT活性和MDA含量，評估睪丸氧化應(yīng)激水平。
　　結(jié)果:
　?、偌?xì)胞實驗發(fā)現(xiàn)，GC-2細(xì)胞暴露于較高強(qiáng)度的ELF-EMF24小時后，與假暴露組相比，細(xì)胞活力沒明顯降低，堿性彗星實驗發(fā)現(xiàn)細(xì)胞暴露于3 mT ELF-EMF顯著增加DNA損傷四個參數(shù)（彗星尾部DN

6、A％、尾長、尾距和Olive尾距）值，γH2AX焦點(diǎn)形成也顯著增加，表明DNA鏈斷裂，但任何強(qiáng)度ELF-EMF暴露都不能引起氧化性DNA堿基損傷。
　?、趧游飳嶒灠l(fā)現(xiàn)，雄性SD大鼠暴露于職業(yè)限值水平的ELF-EMF4周和8周后，與假暴露組相比，大鼠體重增加、睪丸和附睪絕對重量以及相對重量均無明顯增加;盡管精子數(shù)目和畸形精子率有所增加，睪酮水平先升后降，但無統(tǒng)計學(xué)差異;睪丸形態(tài)基本正常，生精小管直徑和損傷小管百分比沒有顯著變化;精母

7、細(xì)胞第一次減數(shù)分裂四期（細(xì)線期、偶線期、粗線期和雙線期）以及生精上皮14個分期各期所占百分比沒有明顯變化;睪丸SOD、CAT活性和MDA含量也無顯著變化?？傊?，ELF-EMF暴露不影響精子發(fā)生，未引起雄性大鼠生殖毒性。
　　結(jié)論:
　　本研究以雄性生殖細(xì)胞DNA損傷和精子發(fā)生過程為切入點(diǎn)，分別從體外細(xì)胞和整體動物兩個水平探討了ELF-EMF暴露的雄性生殖毒性效應(yīng)。體外實驗發(fā)現(xiàn)3 mT ELF-EMF急性暴露在不引起DNA堿基