氟对小鼠精子趋化性的影响及其机制研究

【摘要】：[目的]生殖是由一系列复杂过程组成的,包括：精子发生、成熟、获能、超激活反应、趋温性、趋化性以及顶体反应等,它们其中任意一个环节都对受精过程的成功实现起着重要的作用。目前,关于氟对雄性生殖损伤作用的研究报道主要集中在精子的生成环节,而对精子的成熟及受精功能影响的研究较少。本论文主要探究氟对雄性小鼠精子趋化性功能的影响及其作用机制,为进一步探讨氟的生殖毒性及其机制奠定理论基础。 [方法]将260只8周龄雄性昆明小鼠随机分成4组,依次为：对照组(饮用蒸馏水)、低氟组(饮用50mg/L NaF的蒸馏水)、中氟组(饮用100mg/L NaF的蒸馏水)、高氟组(饮用150mg/LNaF的蒸馏水),饮水攻氟8周。攻氟期间对小鼠体重进行定期称量记录。攻氟结束后,对股骨氟含量进行测定,进行睾丸形态学观察,并检测精液品质、趋化性功能、Ca2+浓度、腺苷酸环化酶含量(Adenylate Cyclase, AC)以及与精子趋化性功能相关的基因mRNA表达情况。 [结果]1.各氟处理组小鼠体重与对照组相比无显著性差异。与对照组相比,各氟处理组小鼠股骨氟含量明显上升,差异显著(P0.05)。中、高氟组小鼠的精液品质与对照组相比显著降低(P0.05),其中精子密度降低极显著(P0.01)。睾丸形态学观测结果显示,高剂量的氟会导致小鼠睾丸组织严重损伤。 2.精子趋化性功能检测结果显示,低氟组与对照组相比无明显变化,中、高氟组与对照组相比,具有趋化性的精子所占的比例显著降低(P0.05),分别降低了32%、45%。 3.精子中Ca2+浓度测定结果显示,中、高氟组与对照组相比,精子中Ca2+浓度明显降低,差异显著(P0.05),分别降低了26.8%、45.3%；低氟组较对照组无明显变化。 4.精子中AC含量的ELISA检测结果显示,氟严重影响了小鼠精子中AC含量。与对照组相比,低氟组AC含量有所降低,但差异不显著；中氟组AC含量明显降低,差异显著(P0.05)；高氟组AC含量降低极显著(P0.01) 5. Real-Time PCR检测结果显示,氟可使小鼠精子中CatSperl基因的表达量下降,与对照组相比,中、高氟组显著降低(P0.05),分别降低了25.8%、31.5%；而其余与趋化性相关的基因表达量较对照组均无明显变化。 [结论]此次试验结果表明,一定剂量的氟可降低小鼠精子中具有趋化性的精子所占的比例,进而影响精子的趋化性功能。其影响机制可能与精子中Ca2+浓度及腺苷酸环化酶的含量降低以及CatSperl基因的mRNA表达水平降低有关。该研究结果将为探究氟致雄性生殖能力损伤提供可能的理论基础。