抗輻靈對(duì)微波輻射致雄性大鼠生殖損傷的保護(hù)作用及機(jī)制研究.pdf

1、目的和意義：
　　隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，微波技術(shù)廣泛應(yīng)用各個(gè)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(duì)生物體的多個(gè)系統(tǒng)有損傷作用，生殖器官是敏感靶標(biāo)之一，尤其生殖健康關(guān)系到人類幸福和生存文明，所以對(duì)生殖器官的損傷和醫(yī)學(xué)防護(hù)是近年的研究熱點(diǎn)。目前尚缺高效、低毒、價(jià)廉的保護(hù)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(yù)防和促進(jìn)損傷的恢復(fù)有重要的社會(huì)和軍事意義。本文旨在研究中藥復(fù)方制劑—抗

2、輻靈對(duì)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(chǔ)上，以脂質(zhì)過氧化反應(yīng)和catsper1為切入點(diǎn)，探討抗輻靈保護(hù)微波輻射致大鼠生殖損傷機(jī)制，為抗輻靈進(jìn)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(jí)雄性Wistar大鼠100只，隨機(jī)分為正常對(duì)照組(N)、輻射對(duì)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(zhǎng)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(jìn)行全身均勻輻射，N組置于輻射盒內(nèi)和輻射臺(tái)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(cè)大鼠精子活力參數(shù)，HE染色觀測(cè)精子畸形率，光鏡和電鏡觀

4、察大鼠睪丸組織形態(tài)學(xué)和超微結(jié)構(gòu)改變。
　　二、治療作用研究:二級(jí)Wistar雄性大鼠120只，隨機(jī)分為6組:正常對(duì)照組(N)、輻射對(duì)照組(R)、陽性藥對(duì)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(dāng)天開始灌胃給藥，每天1次，連續(xù)14d，給藥量分別為L(zhǎng)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(shí)驗(yàn)動(dòng)物處死取材時(shí)間和觀察指標(biāo)同“一、防治作用探索研究中相關(guān)內(nèi)容”。
　　三、保護(hù)作用的機(jī)制研究:在上述具有保護(hù)作用動(dòng)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(biāo)儀檢測(cè)睪丸各組組織中脂質(zhì)過氧化損傷指標(biāo)MDA、抗氧化酶活性指標(biāo)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(cè)正常對(duì)照組、輻射對(duì)照組、中劑量組睪

6、丸組織中catsper1蛋白和基因表達(dá)變化。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
　　一、防治作用實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　（一）大鼠精子活動(dòng)度的改變
　　30mW/cm2微波輻射后14d，大鼠精子AR和A+B級(jí)精子減少(p＜0.05)，D級(jí)精子增加(p＜0.05);給藥組與輻射對(duì)照組相比，中劑量組精子AR、A+B級(jí)和D級(jí)精子比例變化有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（p＜0.05或p＜0.01）。
　　（二）大鼠精子畸形率的改變
　　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(duì)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)。
　?。ㄈ┐笫蟛G丸組織學(xué)改變
　　30mW/cm2微波輻射后6h大鼠睪丸生精上皮疏松，生精細(xì)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(fù)。小劑量組與輻射對(duì)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(xì)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(xì)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(jí)生精細(xì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果
　?。ㄒ唬┐笫缶踊顒?dòng)度的改變
　　30mW/cm2微波輻射后14d，精子AR和A+B級(jí)精子減少(p＜0.05)，D級(jí)精子增加(p＜0.05)

9、;精子運(yùn)動(dòng)參數(shù)VCL、VSL、VAP下降(p＜0.05)。與輻射對(duì)照組相比，陽性藥組，中、大劑量組A+B級(jí)精子明顯增加(p＜0.05)，C級(jí)精子減少(p＜0.05)，中劑量組D級(jí)精子減少(p＜0.05)，精子運(yùn)動(dòng)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）。
　?。ǘ┐笫缶踊温实母淖?br>　　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(duì)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)。
　　（三）大鼠睪丸組織學(xué)改變
　　30mW/cm2微波輻射后7d，大鼠睪丸生精細(xì)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(fù)趨勢(shì)。小劑量組與輻射對(duì)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(xì)胞團(tuán)，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(xì)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(xì)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(hù)作用的機(jī)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(duì)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(duì)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(duì)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(dá)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(dá)下調(diào)有關(guān)。
　　二、不同劑量抗輻靈對(duì)微波輻射引起的上述損傷均有一定的保護(hù)作用，其中中、大劑量具有明顯的保護(hù)作用。
　　三、抗輻靈對(duì)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(yīng)，從而拮抗微波輻射導(dǎo)致的大鼠睪丸組織損傷，并且促進(jìn)損傷的恢復(fù)。
　　五、抗輻靈可能通過調(diào)節(jié)ca