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目的甲醛是是室内主要空气污染物之一,甲醛对室内暴露者的健康影响主要是对眼、鼻和上呼吸道粘膜的刺激作用,产生变态反应、致突变、致癌作用和对机体包括生殖、神经、免疫等多个系统的影响。为了研究甲醛的生殖遗传毒性,本研究测定了小鼠的睾丸生殖细胞酶的活性、血清睾酮激素水平,检测了睾丸生殖细胞凋亡和DNA交联情况,观察了雄性小鼠染毒后生精过程变化和对睾丸的病理损伤,通过对子代胎鼠肝细胞微核试验及显性致死试验更进一步地观察甲醛对子代的影响。方法选择由实验动物由吉林大学新民校区实验动物部提供的健康昆明小鼠,体重(15±2)g,雄性60只、雌性120只。按随机分组的原则,将小鼠分为阴性对照组(NC)、甲醛染毒组和阳性对照组(PC),染毒组浓度分别是21mg/m3(1/24LC50)、42mg/m3 (1/12 LC50)和84mg/m3 (1/6 LC50)。雄性每组12只,雌性每组24只。雄性小鼠阴性对照组(NC)、各甲醛染毒组采用静式吸入染毒,2h/d, 6d/w,染毒13w。染毒组吸入不同浓度的甲醛,阴性对照组吸入正常空气,阳性对照组腹腔注射环磷酰胺(CP50mg/kg)。阳性对照组腹腔注射环磷酰胺,连续5d。染毒结束后3天,雄鼠与未染毒的雌鼠(未曾交配)1:2合笼。雄鼠处死后测定血清睾酮激素水平、睾丸生殖细胞酶的活性,检测睾丸生殖细胞周期、睾丸细胞凋亡和DNA交联情况,观察小鼠精子畸形率和睾丸的病理检查。雌鼠于受孕第16天剖检子宫内容,记录雌鼠的受孕率、活胎数,检测胎鼠肝细胞微核率。数值变量结果以±s表示,采用方差分析进行统计分析,分类变<WP=51>量采用χ2检验。结果1、甲醛对雄性小鼠睾丸重量的影响 1/24LC50 组和1/12LC50 组睾丸脏器系数下降,而1/6LC50组的睾丸脏器系数升高。但与对照组比较差异无显著性(p>0.05). 2、甲醛对雄性小鼠睾丸细胞酶的影响 染毒各剂量组小鼠睾丸LDH、G-6-PD、SDH活性都随着染毒剂量的增大而降低,1/12LC50 组和1/6LC50组小鼠睾丸LDH和SDH活性以及1/6LC50组小鼠睾丸G-6-PD活性均明显低于阴性对照组(p<0.05或p<0.001)。3、甲醛对雄性小鼠睾丸细胞周期和凋亡的影响 睾丸细胞的凋亡率随着甲醛剂量的增加逐渐增加,1/6LC50组小鼠睾丸细胞凋亡率显著高于对照组(P<0.05)。同时随着甲醛剂量的增加,S期细胞百分数逐渐增加,G0/G1和G2+M期的细胞百分数逐渐减少。各剂量组小鼠睾丸细胞S期细胞百分数显著高与对照组,1/6LC50组G0/G1和G2+M期的细胞百分数显著低于其它剂量组(P<0.05)。4、甲醛对雄性小鼠睾丸精原细胞DNA交联的影响染毒各组与对照组小鼠精原细胞经H2O2断裂后的拖尾率经检验,未见统计学差异。精原细胞拖尾的尾长虽有随剂量增大减小的趋势,但经统计分析后,也未见显著性差异。5、睾丸组织病理切片观察睾丸组织病理切片发现:各染毒组小鼠的曲精小管出现破坏,次级精母细胞有浊肿变性,成熟精细胞不同程度变性。尤其是1/6LC50剂量组小鼠,曲精小管的破坏和次级精母细胞变性更明显;成熟精细胞减少,且有个别精细胞坏死现象。6、甲醛对雄性小鼠血清睾酮激素水平的影响 <WP=52>甲醛可以使各染毒组小鼠血清睾酮含量下降。1/12LC50组和1/6LC50组小鼠血清睾酮含量明显低于阴性对照组(p<0.05或p<0.01),提示甲醛可使雄性小鼠睾酮激素分泌受到抑制。7、甲醛对雄性小鼠精子畸形率的影响 各剂量组小鼠精子畸形率显著高于阴性对照组(p<0.05)。各染毒组小鼠精子的无定形、无钩、香蕉、胖头等精子头畸形均有增加。经相关分析,精子头畸形率与甲醛的染毒剂量呈正相关(rs=0.83,p<0.001),表明甲醛诱致的精子头畸形存在着明显的剂量-效应关系。8、甲醛对雄性小鼠生育能力的影响 各组雄性小鼠染毒后雄鼠交配率及与其交配的雌鼠受孕率与阴性对照组比较,差异均无显著性。三个染毒剂量组的胎吸收率较阴性对照组显著升高、1/6LC50组的每窝平均活胎数则显著下降。9、甲醛对雄鼠子代胎鼠肝细胞微核率的影响 各剂量染毒组胎鼠肝细胞微核率有随着染毒剂量增加呈增加的趋势,但与阴性对照组相比较没有显著性差异(P>0.05)。结论本研究结果表明,长期接触甲醛可引起雄性小鼠睾丸病理损伤、精子畸变率增加、睾丸生殖细胞酶LDH、G-6-PD、SDH活性下降、睾丸细胞细胞周期变化及凋亡率增加和血清睾酮激素水平下降。同时各组雄性小鼠染毒后与雌鼠交配,雌鼠的胎吸收率升高和每窝平均活胎数下降。甲醛对雄性小鼠具有一定的生殖遗传毒性。