鄰苯二甲酸二丁酯和苯并[a]芘對(duì)雄性大鼠的聯(lián)合生殖毒性研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，大量有機(jī)污染物的排放，使得環(huán)境中有機(jī)物的污染日益嚴(yán)重，尤其是持久性有機(jī)污染物（persistent organic pollutants，POPs）的污染問(wèn)題已經(jīng)引起廣泛的關(guān)注。由于持久性有機(jī)污染物種類繁多，并在生物群落中累積，而且其對(duì)于動(dòng)物及人類健康的影響往往具有協(xié)同作用，人類長(zhǎng)期處于低劑量暴露狀態(tài)。因此，研究POPs長(zhǎng)期低劑量聯(lián)合作用對(duì)人類健康的影響顯得十分重要。經(jīng)過(guò)本課題組前期對(duì)重慶主城區(qū)及三峽庫(kù)區(qū)水中有機(jī)物的檢測(cè)

2、發(fā)現(xiàn)，鄰苯二甲酸酯類和多環(huán)芳烴類是污染最為廣泛的兩類有機(jī)污染物，其中鄰苯二甲酸酯類的鄰苯二甲酸二丁酯（dibutyl phthalate，DBP）污染最為嚴(yán)重，而苯并[a]芘（benzo（a）pyrene，B[a]P）則是多環(huán)芳烴類化合物中毒性最強(qiáng)的。以往的研究表明DBP具有顯著的雄性生殖毒性，可導(dǎo)致雄性嚙齒類動(dòng)物睪丸萎縮、重量減輕、睪丸標(biāo)志酶活性下降、精母細(xì)胞和精子細(xì)胞喪失、曲細(xì)精管變性萎縮、生殖道畸形等生殖損害。對(duì)B[a]P研究主要

3、集中在它的致癌性及其機(jī)制，生殖毒性研究相對(duì)較少，也有研究結(jié)果表明B[a]P具有雄性生殖毒性，可以導(dǎo)致睪丸重量減輕，精子數(shù)量和精子活力下降，睪酮濃度下降。但以往的研究多是采用單一化合物高劑量染毒，其結(jié)果并不能很好地反映低劑量聯(lián)合暴露下的損傷作用。 為進(jìn)一步搞清重慶市主城區(qū)及三峽庫(kù)區(qū)水中兩類主要有機(jī)污染物聯(lián)合毒性及其作用機(jī)制，本研究選用DBP和B[a]P作為有機(jī)污染物的代表，單獨(dú)和聯(lián)合作用于雄性大鼠，從整體水平觀察其生殖毒性作用，并

4、利用分子生物學(xué)技術(shù)探討其可能的毒性作用機(jī)制。 主要研究結(jié)果如下： 1、本實(shí)驗(yàn)顯示DBP和B[a]P對(duì)大鼠的體重及一般情況無(wú)明顯影響，重要臟器未見(jiàn)明顯的病變，睪丸及附睪臟器系數(shù)無(wú)明顯改變，肝臟器系數(shù)有增加趨勢(shì)，提示肝臟對(duì)化合物的毒性作用較為敏感。 2、組織病理觀察顯示DBP在本實(shí)驗(yàn)劑量下對(duì)大鼠睪丸組織形態(tài)學(xué)改變不明顯，而B(niǎo)[a]P可以引起睪丸曲細(xì)精管萎縮，生精細(xì)胞層數(shù)減少，生精上皮空泡變性等病理改變。電鏡觀察顯示兩

5、類化合物均可以引起睪丸細(xì)胞線粒體腫脹，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張等損害。兩者聯(lián)合使用后的作用與B[a]P單獨(dú)使用的作用類似，但聯(lián)合使用后的毒性未見(jiàn)明顯增加。 3、精子評(píng)價(jià)結(jié)果：DBP和B[a]P在染毒早期刺激精子數(shù)量增加，二者聯(lián)合使用后呈現(xiàn)出與DBP單獨(dú)使用一樣的趨勢(shì)。在染毒后期，刺激效應(yīng)消失，低劑量聯(lián)合染毒組精子數(shù)量明顯下降。B[a]P組在染毒3個(gè)月后精子畸形率明顯增加，而DBP組改變不明顯，高劑量聯(lián)合染毒組在染毒的第一、三個(gè)月畸形率均增高。

6、 4、DBP和B[a]P在一定濃度和染毒時(shí)間內(nèi)均可以刺激睪酮的分泌，B[a]P的刺激作用強(qiáng)于DBP，二者聯(lián)合后的興奮效應(yīng)弱于B[a]P單獨(dú)作用。 5、DBP和B[a]P均可以影響支持細(xì)胞ABP和Tf的 mRNA表達(dá)，而且都表現(xiàn)為先抑制后增強(qiáng)的趨勢(shì)，但對(duì)Tf的增強(qiáng)作用要晚于ABP。二者聯(lián)合使用后的變化趨勢(shì)與單獨(dú)染毒組類似。 6、DBP和B[a]P對(duì)睪丸組織抗氧化系統(tǒng)的影響不明顯，B[a]P可以抑制SOD酶的活力，但

7、對(duì)CAT酶的活力表現(xiàn)為增強(qiáng)作用，二者聯(lián)合使用后對(duì)SOD及GSH-PX的活力有一定的影響，對(duì)CAT酶仍表現(xiàn)為增強(qiáng)作用。各染毒組的MDA含量無(wú)明顯增加，提示機(jī)體處于代償狀態(tài)，未產(chǎn)生明顯的氧化損傷。 7、DBP和B[a]P低劑量組均可以抑制細(xì)胞的增殖，而兩個(gè)高劑量組都呈現(xiàn)出一過(guò)性的刺激細(xì)胞增殖的現(xiàn)象，但隨著染毒時(shí)間延長(zhǎng)，這種刺激作用消失。二者聯(lián)合使用后仍然明顯抑制了細(xì)胞增殖，但與單獨(dú)染毒組比較差異不明顯。 8、DBP沒(méi)有明顯誘

8、導(dǎo)生精細(xì)胞凋亡，B[a]P兩個(gè)劑量組均明顯誘導(dǎo)了細(xì)胞凋亡，提示B[a]P具有比DBP更強(qiáng)的生殖毒性，兩者聯(lián)合使用后仍然可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，顯示出類似B[a]P單獨(dú)使用的作用，但聯(lián)合使用后毒性未見(jiàn)增強(qiáng)。 9、各染毒組ERK的總蛋白表達(dá)變化相差不顯著，DBP低劑量組可以明顯抑制磷酸化ERK1/2的表達(dá)，而B(niǎo)[a]P則是高劑量組抑制了磷酸化ERK1/2的表達(dá)，聯(lián)合染毒后仍然抑制磷酸化蛋白的表達(dá)，但兩個(gè)劑量組出現(xiàn)抑制效應(yīng)的時(shí)間不一致。

9、 10、DBP和B[a]P低劑量組均可誘導(dǎo)磷酸化的JNK和總JNK的表達(dá)，而高劑量組只增加了JNK的磷酸化水平，對(duì)總JNK表達(dá)無(wú)影響。二者聯(lián)合使用后不影響JNK總蛋白的表達(dá)，只在染毒3個(gè)月時(shí)明顯增加了磷酸化JNK的表達(dá)，聯(lián)合染毒組與單獨(dú)染毒組差異不顯著。 結(jié)論： DBP和B[a]P在本實(shí)驗(yàn)劑量下均對(duì)雄性生殖系統(tǒng)有一定的損傷作用，但這種損傷作用并不都表現(xiàn)為抑制效應(yīng)，在某些指標(biāo)上反而顯現(xiàn)出興奮效應(yīng)，如睪酮的合成，支持細(xì)