鎘對(duì)大鼠睪丸支持細(xì)胞的損傷及黃芪的拮抗作用.pdf

1、目的：探討鎘和黃芪對(duì)大鼠睪丸支持細(xì)胞相關(guān)蛋白表達(dá)和血睪屏障的影響及可能機(jī)制。 方法：①體內(nèi)模型：采用21只雄性成年SD大鼠，平均體重為（180.7±2.2）g，隨機(jī)分成鎘組（0.1％氯化鎘腹腔內(nèi)注射，1mg/Kg體重/天，5天/周，于處理后1W、2W、3W、4W取材）；鎘加黃芪組（同上方法注射氯化鎘的同時(shí)注射黃芪10g/Kg體重/天，于處理后2W、4W取材）和對(duì)照組（腹腔內(nèi)注射相同劑量生理鹽水）。實(shí)驗(yàn)組每個(gè)時(shí)間段及對(duì)照組均為3只

2、動(dòng)物。大鼠睪丸白膜下固定后取材，分別作光鏡、免疫組化（波形蛋白、E-鈣粘蛋白）檢測(cè)和電鏡觀察。另用6只大鼠分為鎘處理（1W）組及對(duì)照組，硝酸鑭灌注固定后作血睪屏障超微結(jié)構(gòu)觀察。②體外模型：采用16日齡SD雄性大鼠，睪丸經(jīng)剪碎、消化、孵育、再消化、過(guò)濾后培養(yǎng)，獲得純度近95％的原代培養(yǎng)支持細(xì)胞。對(duì)照、鎘（50μmol/L）、鎘加黃芪（50μmol/L+10mg/ ml）處理的原代培養(yǎng)大鼠睪丸支持細(xì)胞分別進(jìn)行超微結(jié)構(gòu)觀察、免疫組化（波形蛋白

3、、E-鈣粘蛋白）檢測(cè)及細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度測(cè)定。 結(jié)果：①在體實(shí)驗(yàn)：光鏡下H.E染色見(jiàn)對(duì)照組支持細(xì)胞核形不規(guī)則，染色淺，核仁明顯。鎘處理后，胞漿內(nèi)有少許空泡形成，鎘加黃芪組支持細(xì)胞未見(jiàn)明顯改變。免疫組化結(jié)果顯示，波形蛋白陽(yáng)性產(chǎn)物主要在支持細(xì)胞胞漿中表達(dá)，并向曲細(xì)精管管腔呈輻射狀延伸。鎘處理后，陽(yáng)性產(chǎn)物表達(dá)的平均光密度明顯降低，隨著染鎘時(shí)間延長(zhǎng)，呈輻射狀延伸的陽(yáng)性產(chǎn)物變短，甚至消失。鎘加黃芪組其陽(yáng)性產(chǎn)物表達(dá)強(qiáng)度明顯高于相應(yīng)鎘組。E-鈣

4、粘蛋白陽(yáng)性產(chǎn)物主要定位于曲細(xì)精管生精上皮近腔室的支持細(xì)胞和生精細(xì)胞胞漿中，單純鎘和鎘加黃芪處理后E-鈣粘蛋白表達(dá)的平均光密度改變與同樣處理后的波形蛋白表達(dá)相似。電鏡下，支持細(xì)胞呈不規(guī)則錐體形，細(xì)胞基部緊貼基底膜，核大，異染色質(zhì)較少，核仁明顯，胞漿內(nèi)見(jiàn)豐富的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體等，相鄰支持細(xì)胞側(cè)面質(zhì)膜形成緊密連接。鎘處理后，支持細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)及特化區(qū)和緊密連接破壞明顯，其損傷程度與染鎘時(shí)間、劑量呈正相關(guān)；硝酸鑭示蹤顯示，鑭透過(guò)支持細(xì)胞間的緊密連接

5、間隙，甚至進(jìn)入曲細(xì)精管管腔。鎘加黃芪處理后，支持細(xì)胞及緊密連接的改變較相應(yīng)鎘組為輕。 ②體外實(shí)驗(yàn)：電鏡下原代培養(yǎng)細(xì)胞符合大鼠睪丸支持細(xì)胞形態(tài)學(xué)特征：即核多呈不規(guī)則形，凹陷深，核內(nèi)異染色質(zhì)少，核仁發(fā)達(dá)，其旁常見(jiàn)雙極小體，胞質(zhì)內(nèi)線粒體、高爾基復(fù)合體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和微絲等豐富。鎘處理后線粒體腫脹，溶酶體增多，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張。受損嚴(yán)重的細(xì)胞可見(jiàn)胞質(zhì)空泡，核異染色質(zhì)凝聚或核碎裂。鎘加黃芪處理組細(xì)胞破壞較輕。免疫組化結(jié)果顯示，波形蛋白陽(yáng)性產(chǎn)物密集環(huán)繞

6、于支持細(xì)胞核周?chē)?，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，E-鈣粘蛋白陽(yáng)性產(chǎn)物定位與波形蛋白相似。鎘處理組兩種蛋白的陽(yáng)性產(chǎn)物表達(dá)均減弱，絲網(wǎng)狀陽(yáng)性產(chǎn)物稀疏、斷裂。鎘加黃芪組兩種蛋白的陽(yáng)性產(chǎn)物雖較對(duì)照組減弱但明顯強(qiáng)于鎘組（P<0.05）。對(duì)照、鎘和鎘加黃芪組細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度測(cè)定值分別為81.773±3.711、161.602±1.978、104.278±1.963。 結(jié)論：本研究通過(guò)體內(nèi)、外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，微量重金屬鎘能減弱大鼠睪丸支持細(xì)胞波形蛋白和E-鈣粘蛋白