收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低剂量电离辐射对小鼠睾丸生精细胞凋亡的影响及其基因调控

刘光伟  
【摘要】:随着核电及核技术的广泛应用,电离辐射对人体健康的影响,尤其是低剂量辐射所致遗传效应问题成为放射医学领域的研究热点。近年来,我们开展了低剂量辐射诱导细胞遗传学适应性反应领域的研究,获得了一些可观的成果。实验中发现,低剂量电离辐射可以诱导生精细胞遗传适应性反应,不仅降低相继大剂量辐射造成的染色体损伤,明显降低子代遗传效应,而且这种效应具有明显的细胞种类规律性,即降低精原细胞和精母细胞的损伤效应,不降低精子细胞和精子的损伤效应。 然而,近年来的研究证实,正常的大鼠和小鼠睾丸中存在自发的生精细胞凋亡现象,且随着年龄、生精细胞种类及生精上皮周期不同阶段而发生改变,具有一定规律性。小鼠睾丸生精细胞凋亡主要以有丝分裂前期的精原细胞和精母细胞自发凋亡为主,很少累及精子细胞和精子。已知减数分裂前期时间较长,有许多重要的生物学事件发生,因此这一期间出现自发的细胞凋亡,以淘汰在DNA合成及同源染色体交换遗传物质过程中出现差错的细胞,在调控生精细胞的质量和数量及维持内环境稳定方面具有重要意义。另外,睾丸生精细胞凋亡对电离辐射敏感,很低剂量照射就可引起小鼠生精细胞凋亡增加。并且已经证明,射线作为一种基因毒性因子造成细胞死亡的主要机制是细胞凋亡。由辐射引起的凋亡,不仅呈剂量依赖性特点,还取决于细胞种类和细胞周期。因此,深入探讨低剂量电离辐射对小鼠睾丸生精细胞凋亡的影响及其基因调控,具有重要的意义。本实验主要从整体水平,通过对细胞凋亡及其凋亡相关基因mRNA和其表达蛋白产物的变化分析,研究了低剂量电离辐射对小鼠睾丸生精细胞凋亡的影响及其分子调控机制和低剂量电离辐射诱导生精细胞凋亡适应性反应的规律,并初步探讨其调控机制。 1 低剂量电离辐射对小鼠睾丸生精细胞凋亡的影响 0.025~0.2 Gy X射线全身照射后0、6、12、18 和24 h分别处死动物,取睾丸,采用常规苏木精-伊红(HE)染色法和原位末端标记(TUNEL)法通过光镜观察小鼠睾丸在生精周期不同阶段各类生精细胞凋亡的剂量及时程效应关系;同时,应用不 WP=127 连续密度梯度离心法分离不同种类生精细胞,流式细胞术检测其细胞凋亡百分率。 实验结果表明,0.075 Gy X射线全身照射诱导小鼠生精细胞凋亡具有明显的时程效应关系。照后6 h,精原细胞凋亡率即明显增加,12~18 h达峰值,随后逐渐回降;照后6~12 h精母细胞凋亡率即明显增加,18 h达峰值,随后逐渐回降。照射后各时间点精子细胞和精子凋亡率相对较少,与对照组比较未见显著性差异。提示,0.075 Gy照射诱导生精细胞DNA损伤同时选择性促进精原细胞和精母细胞凋亡增加,随后由于自身修复机制激活及周围组织细胞和巨噬细胞吞噬凋亡小体,异常细胞数明显减少,凋亡百分率逐渐下降。 另外,0.025~0.2 Gy X射线全身照射12 h,精原细胞和精母细胞凋亡率变化呈明显的剂量效应关系,但为非线性,而且前者凋亡的峰值明显高于后者。0.025 Gy 照射后,精原细胞凋亡率即明显增高,0.075 Gy其凋亡率增高最为明显,0.2 Gy照射后仍明显高于假照组。0.075和0.1 Gy照射后精母细胞凋亡率明显增高并达峰值。照射后精子细胞和精子凋亡率较低,与对照组比较未见显著性差异。其结果同生精细胞自发凋亡规律即主要以有丝分裂前期精原细胞和精母细胞凋亡为主,很少累及精子细胞和精子相一致。提示,低剂量辐射选择性诱导生精细胞凋亡增加可能具有重要遗传学意义;这也同我们前期工作低剂量辐射诱导细胞遗传损伤适应性反应的结果相符。提示,低剂量辐射选择性诱导生精细胞凋亡可能是低剂量辐射诱导细胞遗传学适应性反应的重要机制之一。 2 低剂量电离辐射选择性诱导生精细胞凋亡的基因调控 采用免疫组化法分别观察小鼠睾丸发育各阶段各类生精细胞p53、Bcl-2、Bax和Fas蛋白表达和原位杂交法观察其p53 mRNA和Bcl-2 mRNA转录水平的变化。 2.1 低剂量X射线照射对生精细胞p53基因表达的影响 野生型p53作为细胞凋亡的诱导基因,在辐射及其他因素诱导细胞凋亡中倍受重视,处于“中心调控”地位,是线粒体和死亡受体信号传导途径的上游“核心”调控分子。本研究表明,0.075 Gy X射线全身照射后12 h,p53蛋白表达阳性的精原细胞明显增多并达峰值,随后逐渐回降;照后6 h,阳性精母细胞开始增多,12 h达峰值,随后逐渐回降;而精子细胞和精子低于精原细胞和精母细胞,与对照组比较未见显著性差异。提示,p53基因蛋白水平调控与低剂量辐射选择性诱导生精细胞凋亡早期反应相关联。同时,其剂量效应关系表明,0.025~0.2 Gy X射线全身照射12 h,p53蛋白表达阳性的精原细胞和精母细胞多呈剂量效应关系,但为非线性,而且前者峰值明显高于后者;精子细胞和精子阳性率较低,与对照组比较未见显著性差异。其结果同低剂量选择性诱导生精细胞凋亡规律相吻合,从而为其提供了分子调控的证据。 为进一步探讨其基因调控机制,我们又检测了p53基因转录水平变化。0.075Gy X射线全身照射后3 h,p53表达阳性的精原细胞明显增多,并达峰值,一直持续到6 h;照后3 h,阳性精母细胞开始增多,6 h达峰值,随后逐渐回降,但照后12和18 h仍明显高于对


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 尹青,殷秀玲,赵素贤,莫中福;DahlS高血压大鼠生精细胞凋亡及Bcl-2蛋白的表达[J];解剖科学进展;2001年02期
2 刘光伟,李鹏武,刘淑春,龚守良;低剂量辐射诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡的适应性反应[J];中华放射医学与防护杂志;2002年05期
3 陈国华,王建新,陈奕权,王世鄂;褪黑激素对小鼠睾丸生精细胞凋亡和睾丸间质细胞nNOS表达的影响[J];解剖学杂志;2004年04期
4 李瑞利,殷秀玲,王更新;生精细胞的凋亡与调控[J];解剖科学进展;2000年01期
5 范冰,鞠桂芝 hour after irradiation accompanied by G0/G1 phase block.However,preirra;0.075 Gy X 射线诱导EL-4细胞凋亡及细胞周期的适应性反应[J];中华放射医学与防护杂志;1998年02期
6 桂西青,詹鸣,郭德荣,苗永青,郑克立;高压氧对睾丸扭转/复位后生精细胞凋亡的作用[J];中华实验外科杂志;2003年12期
7 孟珊珊,曾苏,黄峰,官鹏,李宏霞;药酒L导致小鼠生精细胞凋亡的研究[J];四川解剖学杂志;1997年01期
8 刘光伟,刘淑春,吕哲,龚守良;低剂量电离辐射对小鼠睾丸生精细胞凋亡的影响[J];辐射研究与辐射工艺学报;2003年02期
9 刘淑春;赵文举;孙丽光;李鹏武;吕喆;龚守良;;低剂量辐射诱导EL-4淋巴瘤细胞凋亡及细胞周期进程适应性反应的时间效应[J];吉林大学学报(医学版);2008年04期
10 李积胜!天津300162,汪超!天津300162,贺智!天津300162,王鹏!天津300162,罗志勇!天津300162;镉对大鼠睾丸生精细胞凋亡的影响[J];武警医学;2000年12期
11 李积胜!天津300162,待晓云,薛慎伍;生精细胞凋亡的基因调控[J];武警医学院学报;2000年01期
12 张莉,朱伟杰;睾丸生精细胞凋亡调控机制的研究进展[J];生殖与避孕;2005年04期
13 曹兴午;周强;李兰群;王传航;姚怀国;张圣强;;无精子症患者精液细胞学检测与延时细胞凋亡的变化[J];中国男科学杂志;2009年06期
14 童建孙,王兴海;生精细胞的凋亡[J];国外医学.计划生育分册;1996年01期
15 陈国华,王建新;外源性褪黑激素对小鼠生精细胞凋亡的影响[J];齐齐哈尔医学院学报;2003年10期
16 许多,秦达念;生精细胞凋亡与基因调控[J];汕头大学医学院学报;2003年03期
17 鞠桂芝;辐射细胞效应[J];国外医学.放射医学核医学分册;1996年01期
18 郭强之;苏世标;杨敏;耿继武;陈建雄;;低剂量电离辐射诱导细胞凋亡适应性反应研究进展[J];中国职业医学;2011年05期
19 张继强,秦达念;睾丸支持细胞与生精细胞凋亡的关系[J];中华男科学;2004年09期
20 孔佑华,王凤琴,张金萍;棉酚对小鼠睾丸生精细胞凋亡影响的实验研究[J];济宁医学院学报;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 龚守良;刘光伟;;低剂量电离辐射对小鼠睾丸生精细胞凋亡的影响及其基因调控[A];全国医用辐射防护与安全学术研讨会论文汇编[C];2004年
2 杨筱珍;陈耀星;王子旭;;己烯雌酚影响成年仓鼠睾丸一氧化氮生成及其与生精细胞凋亡关系的研究[A];中国畜牧兽医学会2004学术年会暨第五届全国畜牧兽医青年科技工作者学术研讨会论文集(下册)[C];2004年
3 吴盼;季宇彬;郎朗;;线粒体对生精细胞凋亡的调控[A];中国药理学会第六届生殖药理学专业学术研讨会论文摘要汇编[C];2009年
4 袁海平;柯湘;张萍;;运动性蛋白尿与肾细胞凋亡及氧自由基代谢关系的研究[A];2002年第9届全国运动医学学术会议论文摘要汇编[C];2002年
5 檀大羡;王植柔;;大鼠生精细胞体外培养的研究[A];21世纪男科学——中华医学会第五次全国男科学学术会议论文集[C];2004年
6 季宇彬;吴盼;郎朗;;线粒体对生精细胞凋亡的调控[A];全国第十一届生化与分子药理学学术会议论文集[C];2009年
7 孟祥东;严云勤;;环境雌激素体外诱导雄性小鼠生殖细胞凋亡及其分子机制的研究[A];第十届全国生殖生物学学术研讨会论文摘要集[C];2005年
8 王亚轩;瞿长宝;杨书文;蔡广增;蔡文清;;特发性少精子症生精细胞增殖与凋亡变化的研究[A];第十五届全国泌尿外科学术会议论文集[C];2008年
9 于洁;蔡志明;叶静;张芳婷;万汇涓;朱辉;龙云;桂耀庭;房家智;;生精细胞异体异位生长发育的动物实验研究[A];21世纪男科学——中华医学会第五次全国男科学学术会议论文集[C];2004年
10 胡敬祖;郑新民;李世文;杨志伟;胡礼泉;;实验性大鼠隐睾生精细胞发育停止的作用机制初步探讨[A];21世纪男科学——中华医学会第五次全国男科学学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘光伟;低剂量电离辐射对小鼠睾丸生精细胞凋亡的影响及其基因调控[D];吉林大学;2004年
2 程光惠;低剂量电离辐射诱导免疫适应性反应的DNA修复机制[D];吉林大学;2007年
3 张公文;银杏叶提取物对大鼠心脏移植心肌细胞凋亡影响的实验研究[D];山东大学;2004年
4 刘宗超;实验性脑出血中NF-κB的作用机制及巴曲酶保护作用的研究[D];吉林大学;2005年
5 张秀花;针刺对MCAO大鼠缺血半暗带影响的基础研究[D];黑龙江中医药大学;2005年
6 吴强;ERK1/2、p38MAPK在鱼藤酮中毒诱导的神经细胞凋亡和iNOS表达中的作用研究[D];第三军医大学;2005年
7 袁长青;神经酰胺和凋亡诱导因子在UVA诱导细胞凋亡中的作用[D];第一军医大学;2005年
8 刘正学;SARS病毒特异性抗原抗体基因和N基因的研究[D];武汉大学;2005年
9 高巍然;2-甲氧基雌二醇对骨髓瘤细胞作用的体外实验研究[D];第二军医大学;2005年
10 徐波;糖皮质激素对ALL细胞Bim、Puma表达的影响及HA14-1诱导ALL细胞凋亡的途径[D];中国医科大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 裴洪岗;黄芪对隐睾大鼠生精细胞凋亡的作用[D];江西医学院;2004年
2 王晟;菟丝子黄酮在生精上皮组织培养中抗凋亡作用的研究[D];汕头大学;2004年
3 许多;大鼠睾丸局部热作用诱导生精细胞凋亡及其分子机制的研究[D];汕头大学;2003年
4 任绮;耐力运动及抗氧化剂对大鼠心血管系统细胞凋亡及自由基代谢影响的实验研究[D];华南师范大学;2005年
5 姜春霞;氟致大鼠生精细胞凋亡及其机制的实验研究[D];郑州大学;2004年
6 聂林;三氧化二砷对恶性淋巴瘤细胞凋亡的研究[D];暨南大学;2000年
7 张建军;细胞凋亡在肠炎沙门氏菌致肠道屏障功能损伤中的作用[D];第三军医大学;2001年
8 童炎岳;肾缺血再灌注损伤内皮素与细胞凋亡研究及氨基酸的保护作用[D];浙江大学;2002年
9 李维婷;伴放线放线杆菌诱导T淋巴细胞通过Fas-FasL途径的细胞凋亡的研究[D];吉林大学;2004年
10 钟荣德;生长抑素和生长激素对重症急性胰腺炎胰腺细胞凋亡的影响[D];第一军医大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈汉桥;大连提出急性胰腺炎细胞凋亡新论[N];中国医药报;2001年
2 钟显飞 蒋明德;四川实验证实:红景天苷可诱导HSC细胞凋亡[N];中国医药报;2005年
3 张中桥;四军医大西京医院研究证明:GS能诱导白血病K562细胞凋亡[N];中国医药报;2005年
4 李明辉;“细胞凋亡”治癌症[N];医药导报;2002年
5 张中桥;银杏叶提取物能减少细胞凋亡[N];中国中医药报;2007年
6 温红;蛋白质caspases 3/7能有效控制细胞凋亡[N];医药经济报;2006年
7 商东;“细胞凋亡”与临床医学[N];中国医药报;2001年
8 洪敏;细胞凋亡研究引人关注[N];中国医药报;2008年
9 康 旭 冼沛中 许庆文;复方苦参注射液促使大肠癌细胞凋亡的实验研究[N];中国中医药报;2006年
10 记者张建松;治疗癌症新途径:细胞凋亡疗法[N];科技日报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978