微囊藻毒素對黑斑蛙雄性生殖毒效應(yīng)及機理研究.pdf

1、有毒藍藻水華對全球水生生態(tài)系統(tǒng)和人類系統(tǒng)具有潛在的風(fēng)險，其釋放的代謝產(chǎn)物藻毒素具有重要生態(tài)風(fēng)險。從雄性生殖毒性的角度研究水華水體微囊藻毒素對兩棲動物種群衰退的影響具有重要現(xiàn)實意義。本研究以我國藍藻水華中典型的微囊藻毒素MCLR為目標(biāo)污染物，以兩棲動物黑斑蛙為對象，采用體內(nèi)和體外污染模擬實驗等方法，系統(tǒng)研究低劑量暴露條件下MCLR對兩棲生物黑斑蛙的雄性生殖毒效應(yīng)。
　　體外實驗中將黑斑蛙精巢直接暴露于0，0.1，1，10和100 n

2、mol/L MCLR6小時，結(jié)果表明:(1)暴露于1-100nmol/L的MCLR的精巢中的精子數(shù)量和精子下降，而精子畸形率卻上升，并且與對照組相比都呈現(xiàn)顯著性差異(p＜0.01);(2)相同劑量的MC-LR誘導(dǎo)活性氧ROS和丙二醛含量增加，與此同時抗氧化酶（過氧化氫酶和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶）的活性和谷胱甘肽降低含量迅速增加，而抗氧化劑超氧化物歧化酶活性顯著下降，這些結(jié)果表明生殖系統(tǒng)迅速做出氧化應(yīng)激反應(yīng);(3)超微結(jié)構(gòu)觀察到線粒體腫脹，內(nèi)

3、質(zhì)網(wǎng)和高爾基體擴張，以及線粒體基質(zhì)顏色，嵴數(shù)目和形態(tài)產(chǎn)生變化;(4)利用RT-PCR觀察到芳香化酶P450和SF-1基因與對照組相比顯著增加(p＜0.01)。
　　體內(nèi)實驗中將黑斑蛙分為6組，其中兩組暴露于0和1μg/L MCLR中0，7，14天，另外剩下的四組暴露于0，0.1，1，10μg/L MCLR中14天。結(jié)果表明:(1)精子活力和精子數(shù)量與暴露時間和濃度顯著負相關(guān)。與此相反的是精子畸形率則與兩者呈現(xiàn)正相關(guān);(2)超微結(jié)構(gòu)

4、觀察發(fā)現(xiàn)精子形態(tài)異常，生精細胞中含有液泡，細胞分散，細胞結(jié)構(gòu)不完整，核仁變形，生精支持細胞中線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹，細胞核變形;(3)活性氧ROS和丙二醛MDA與暴露時間和濃度呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，而抗氧化酶如還原型谷胱甘肽和谷胱甘肽過氧化物酶則迅速下降，此結(jié)果表明精巢中的防御系統(tǒng)產(chǎn)生了氧化損傷;(4)長期暴露于MCLR強有力的刺激睪丸中的細胞色素c釋放，從而誘發(fā)了Bax蛋白，caspase3、8、7蛋白表達增加(p＜0.01)，同時抑制了Bcl

5、-2蛋白表達（p＜0.01）;此外隨著暴露時間和暴露濃度的增加，削弱了C/EBP同源蛋白的相對表達水平，增強了GRP78蛋白表達水平，這些結(jié)果表明MCLR誘導(dǎo)雄性黑斑蛙體內(nèi)睪丸的細胞凋亡可能通過線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通路;(5)隨著長期暴露MCLR的時間和濃度增加，睪酮含量顯著降低，而雌二醇卻呈現(xiàn)明顯的上升趨勢。同時，芳香化酶P450蛋白和類固醇因子SF-1蛋白表達含量顯著增加（＜0.01），此結(jié)果表明青蛙的內(nèi)分泌系統(tǒng)失調(diào)。
　　這些結(jié)果