孙相和,孔令芸,李冲,陈玲丽,宁红梅,葛亚明

（河南科技学院,河南新乡453003）

急性铅中毒对小鼠睾丸病理损伤研究

孙相和,孔令芸,李冲,陈玲丽,宁红梅,葛亚明

（河南科技学院,河南新乡453003）

为了研究急性铅中毒对小鼠睾丸病理变化的影响,通过对小鼠饲喂含有醋酸铅的去离子水建立铅负荷小鼠模型.处理10 d后取材,分析体质量、睾丸指数和睾丸病理剖检变化.结果显示：与对照组相比,铅中毒组小鼠体质量无明显变化,睾丸指数降低,且差异显著（P＜0.05）；小鼠睾丸中支持细胞、生精细胞和间质细胞数量减少.铅对小鼠睾丸具有显著损害作用,从而影响小鼠的生殖健康.

铅中毒；小鼠；睾丸；病理变化

铅（lead,Pb）是一种普遍存在的重金属毒物,在工农业生产、医疗、交通等领域中被广泛应用,同时产生了大量的铅污染.铅中毒也已成为人和动物最常见的重金属中毒病之一,其主要特征为食欲不振、流涎、失眠、腹痛便秘或腹泻、贫血、中毒性脑病及外周神经麻痹等[1].日常生活环境中存在许多铅污染源,如炼铅厂、铅矿排放的废水和烟尘污染附近的牧地、田野、水源；汽油（掺入防爆剂四乙基铅）、机油燃烧产生的废气污染路旁的草地和沟水；铅颜料、调制的油漆、生产的漆布；油毛毡、电池等.近年来人们对铅中毒的研究不断深入,有研究证实,铅对动物体的骨骼、神经系统、血液系统和泌尿系统等均有损害作用[2-5].

我国人口众多,环境复杂,随着现代工业的发展,尤其是装修业、印刷业、电子产业等的发展,铅污染现状不容乐观.有关铅中毒的研究大部分集中在对造血系统的损害、肝脏毒性、肾脏毒性等,对生殖系统方面的研究也逐渐引起人们的重视[6-10].本研究通过灌喂小鼠一定剂量醋酸铅,检测其体质量、睾丸指数以及剖检和病理组织学检查,进一步讨论铅中毒对睾丸组织的影响,为研究铅中毒的机制和病理变化,以及铅中毒发病的防治办法提供参考.

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验仪器电子分析天平BP211D（南京创睿仪器仪表有限公司）,YD-6D智能型生物组织包埋机（上海医疗器械厂有限公司）,RM2235型石蜡切片机（德国徕卡LEICA公司）,HH-4型数显恒温水浴锅（上海康福医疗设备厂）,YD-B智能型生物组织烤片机（沈阳市医疗设备厂）,光学显微镜（舜宇XSG-109L）,拍照系统（尼康DS-Fi2&NIS-Elemen）.

1.1.2 试验试剂分析纯醋酸铅（天津市恒兴化学试剂制造有限公司）.

1.1.3 实验动物4周龄健康雄性昆明小鼠,购自新乡医学院实验动物中心,饲养温度（24±2）℃,相对湿度为42%～57%.

1.2 试验方法

1.2.1 动物分组及处理方法20只雄性小鼠适应性饲养1周,随机分为对照组和铅染毒组,每组10只,两组分别饲喂去离子水和含9.6 mmol/L的醋酸铅去离子水.小鼠常规饲养,自由取食、饮水和活动,进行为期10 d的急性攻毒试验.

1.2.2 样品的采集及处理试验结束时,摘眼球取血后采用脱颈椎处死小鼠,打开腹腔,摘取睾丸,称取小鼠睾丸质量,4%多聚甲醛溶液固定小鼠睾丸,常规制作病理组织切片,HE染色后光镜观察病理组织学变化.

1.2.3 体质量及睾丸指数的测定自由饮水染毒后0 d和9 d分别对试验小鼠测体质量,记为始体质量和末体质量,并记录质量变化程度.试验结束时,采用颈椎脱臼法处死小鼠,解剖观察后取出睾丸,用吸水纸吸去污血,称取睾丸质量,以睾丸质量与体质量的比值表示小鼠睾丸指数.

1.3 数据处理

试验数据用SPSS10.0统计软件进行处理,得出不同组别间差异显著结果,数据用平均数±标准差表示.

2 结果与分析

2.1 小鼠体质量及睾丸指数

小鼠攻毒前初始体重质量、攻毒后末体质量以及睾丸指数的分析结果见表1.

表1 醋酸铅对小鼠体质量及睾丸指数的影响（±s）Tab.1 Effect of lead acetate on body weight and testis index in mice（±s）

由表1可知,试验期间小鼠体质量明显增加,试验结束时,对照组小鼠末体质量与初始体质量相比,差异极显著（P＜0.01）,铅染毒组小鼠末体质量与初始体质量相比,差异显著（P＜0.05）；铅染毒组小鼠睾丸指数低于对照组,且与对照组小鼠睾丸指数相比,差异显著（P＜0.05）.

2.2 睾丸组织形态学观察

眼观小鼠睾丸发现,铅染毒组小鼠睾丸与对照组相比,体积有不同程度的缩小.显微镜下观察不同组小鼠睾丸病理变化见图1.

由图1可知,与对照组相比,铅染毒组小鼠睾丸复层曲精小管基膜萎缩脱落,睾丸间质不明显,间质细胞数量减少,曲精小管中生精细胞局灶性减少,各层细胞分化模糊,层次混乱,支持细胞数量减少,肌样细胞细胞核固缩.

图1 醋酸铅染毒小鼠睾丸病理组织切片Fig.1 The histopathological changes of mice testis exposed to lead acetate

3 结论与讨论

睾丸是雄性动物繁育的重要器官,其主要作用是产生精子.本试验通过研究急性铅中毒对小鼠睾丸的影响,结果表明,醋酸铅急性染毒小鼠试验中,小鼠体重质量变化不大,眼观睾丸体积有不同程度的减小,睾丸指数降低,且与正常小鼠睾丸指数相比,有显著差异.睾丸中曲精小管是精子产生的重要场所,铅中毒小鼠曲精小管上皮脱落,其中的支持细胞和生精细胞数量显著减少.此外,曲精小管间有一种特殊的间质细胞能分泌雄性激素,其数量的减少更加剧了雄性小鼠的排精量,从而影响了小鼠的生殖功能.试验对铅中毒小鼠睾丸病理切片的观察,直观地反映了铅对小鼠睾丸组织的损伤作用,为今后进一步研究铅中毒损害动物生殖系统的机理提供一定的依据.

[1]Mongolu S,Sharp P.Acute abdominal pain and constipation due to lead poisoning[J].Acute Med,2013,12（4）：224-226.

[2]赖建强,周静,荫士安,等.铁和锌对染铅大鼠肱骨矿物质含量和骨密度的影响[J].卫生研究,2004,33（4）：461-463.

[3]Bokara K K,Blaylock I,Denise S B,et al.Influence of lead acetate on glutathione and its related enzymes in different regions of rat brain[J].Appl Toxicol,2009,29：452-458.

[4]West W L,Knight E M,Edwards C H,et al.Maternal low level lead and pregnancy out-comes[J].J Nutr,1994,12（4）：981-986.

[5]Garza A,Vega R,Soto E.Cellular mechanisms of lead neurotoxicity[J].Med Sci Monit,2006,12：57-65.

[6]田洪艳,李质馨,珺王弘,等.羊睾丸提取液对铅染毒小鼠睾丸氧化损伤的拮抗作用[J].环境与健康杂志,2013,30（1）：24-26.

[7]Sanders T,Liu Y,Buchner V,et al.Neurotoxic effects and biomarkers of lead exposure：a review[J].Rev Environ Health,2009,24（1）：15-45.

[8]Sanin L H,Gonzalez C T,Romieu I,et al.Accumulation of lead in bone and its effects on health[J].Salud Publica Mex,1998,40（4）：359-368.

[9]沈彤,朱启星.环境铅对女性生殖生育及子代影响的研究进展[J].安徽预防医学杂志,2001,7（2）：148-149.

[10]Gorbel F,Boujelbene M,Makni-Ayadi F.Cytotoxic effects of lead on the endocrine and exocrine sexual function of pubescent male and female rats：demonstration of apoptotic activity[J].C R Biol,2002,325：927-940.

（责任编辑：卢奇）

Effect of acute lead poisoning on pathological damage in mice testis

Sun Xianghe,Kong Lingyun,Li Chong,Chen Lingli,Ning Hongmei,Ge Yaming
（Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China）

To investigate the effect of acute lead poisoning on pathological changes in mice testis,mice were orally administered with lead acetate for 10 days to establish a lead poisoning mice model.After 10 days,some indexes,such as body weight,testis index,necropsy and histopathology,were analyzed.The results showed that the body weight change of mice was not relevant significantly to the dosage of lead acetate.Compared with the control group,the difference of testis relative index in dosage group was significant（P＜0.05）.The amount of sertoli cells,germ cells and Leydig's cells in mice tesis was decreased.The results suggested that lead could damage mice testis significantly and then affect the reproductive health of mice.

lead poisoning；mice；testis；pathological changes

S859.82

A

1008-7516（2014）04-0049-03

10.3969/j.issn.1008-7516.2014.04.012

2014-06-09

河南省基础与前沿项目（132300410353）；河南省高等学校青年骨干教师资助计划（2011GGJS-134）

孙相和（1987-）,男,河南濮阳人,硕士研究生.主要从事动物营养代谢与中毒病研究.

葛亚明（1976-）,男,山西浮山人,博士,副教授.主要从事动物营养代谢与中毒病研究.