亚慢性硝酸钐染毒对雄性小鼠生殖系统影响的实验研究
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摘要
我国的稀土储藏量居世界首位。随着稀土元素的广泛应用，其生物效应倍受关注，但迄今为止，关于长时间接触稀土化合物对雄性生殖系统影响等方面的研究很少见报道。本研究通过让初断乳雄性小鼠自由饮用0、5、50、500和2000 mg／L的硝酸钐水溶液90d，运用动物行为学、生物化学、细胞生物学、组织形态学和毒理学等方法，研究了硝酸钐染毒对雄性小鼠的一般中毒症状、体重和主要脏器重量、性行为、生育能力、精子质量、睾丸内生化指标和微量元素含量以及睾丸组织结构的影响，现将主要研究成果总结如下：
1．硝酸钐染毒后，雄性小鼠爬跨潜伏期随着染毒剂量的增加而延长，呈现直线变化的剂量对数-效应关系，其中高剂量组小鼠爬跨潜伏期、射精潜伏期与射精间隔期明显延长，而爬跨次数与射精次数明显减少，可见饮用硝酸钐可导致雄性小鼠性行为的改变。
2．各染毒组雄鼠生育指数和雌鼠受孕率随染毒剂量的增加呈下降的趋势，介雄性小鼠染毒后异常胚胎率明显上升，活胚胎仔鼠体长和尾长缩短，体形改变，硝酸钐染毒后雄性小鼠生育力下降，后代仔鼠的生长发育也受到抑制。
3．饮用中高浓度的硝酸钐溶液导致小鼠饮水量减少；硝酸钐可致附睾的重量和脏器系数以及肝脏的脏器系数降低；染毒后小鼠睾丸形态结构受到损伤，曲精小管上皮细胞层次减少，高剂量组小鼠生精细胞破坏明显，间质细胞变性、空泡化明显，支持细胞内出现了脂滴、溶酶体和髓样结构、线粒体肿胀、空泡化等症状。
4．雄性小鼠染毒后精子质量明显下降：精子活力降低，不活动精子所占比率增加，精子数量明显减少，精子顶体完整率降低，小鼠精子总畸形
China has the first storage of Rare earth element (REE) in the world. With the extensive applications of REE, biological effects of REE arouse people's intensive attention, but the effect of long-time intake of rare earth compounds on male reproductive system has been unknown. In the experiment, the weaned male mice were divided into 5 treatment groups with drinking samarium nitrate at the dose of 0, 5, 50, 500, 2000 mg/L for 90 days. By using the methods of animal behavior, biochemistry, cell biology, toxicology, morphology and histology, effect of subchronic samarium nitrate exposure on the commonly toxic symptoms, weight of body and main organs, sexual behavior, fertility test, sperm quality, biochemical indexes and trace elements contents in mice testes, testicle structure and ultrastructure of male mice were studied. The main results obtained from the experiment were summarized as follows:
1. Mounting latency of mice prolonged with the dose increased after subchronic intake of samarium nitrate, and a dose-response relationship between the dose logarithm of samarium nitrate and mounting latency was evident. Mounting latency, ejaculation latency and interval were significantly increased and times of mounting and ejaculation were decreased after high dose of samarium nitrate exposure. In short, high dose of samarium nitrate intake could change sexual behavior of male mice.
2. The reproductive index of male mice and fertilization rate of female mice showed a declined tendency with the dose increased. And intake of samarium nitrate could remarkablely increase the abnormality rate of embryos and shorten body length and tail length of live embryos by the paternal exposure. The results indicated that samarium nitrate intake could decrease the reproductive ability of male mice and inhibit embryonic development.
3. Middle and high dose intake of samarium nitrate decreased water intake of male mice. And there was statistical difference between the control group and high dose group in weight and organ coefficient of epididymis and organ coefficient of liver. Moreover, by subchronic samarium nitrate exposure
1．硝酸钐染毒后，雄性小鼠爬跨潜伏期随着染毒剂量的增加而延长，呈现直线变化的剂量对数-效应关系，其中高剂量组小鼠爬跨潜伏期、射精潜伏期与射精间隔期明显延长，而爬跨次数与射精次数明显减少，可见饮用硝酸钐可导致雄性小鼠性行为的改变。
2．各染毒组雄鼠生育指数和雌鼠受孕率随染毒剂量的增加呈下降的趋势，介雄性小鼠染毒后异常胚胎率明显上升，活胚胎仔鼠体长和尾长缩短，体形改变，硝酸钐染毒后雄性小鼠生育力下降，后代仔鼠的生长发育也受到抑制。
3．饮用中高浓度的硝酸钐溶液导致小鼠饮水量减少；硝酸钐可致附睾的重量和脏器系数以及肝脏的脏器系数降低；染毒后小鼠睾丸形态结构受到损伤，曲精小管上皮细胞层次减少，高剂量组小鼠生精细胞破坏明显，间质细胞变性、空泡化明显，支持细胞内出现了脂滴、溶酶体和髓样结构、线粒体肿胀、空泡化等症状。
4．雄性小鼠染毒后精子质量明显下降：精子活力降低，不活动精子所占比率增加，精子数量明显减少，精子顶体完整率降低，小鼠精子总畸形
China has the first storage of Rare earth element (REE) in the world. With the extensive applications of REE, biological effects of REE arouse people's intensive attention, but the effect of long-time intake of rare earth compounds on male reproductive system has been unknown. In the experiment, the weaned male mice were divided into 5 treatment groups with drinking samarium nitrate at the dose of 0, 5, 50, 500, 2000 mg/L for 90 days. By using the methods of animal behavior, biochemistry, cell biology, toxicology, morphology and histology, effect of subchronic samarium nitrate exposure on the commonly toxic symptoms, weight of body and main organs, sexual behavior, fertility test, sperm quality, biochemical indexes and trace elements contents in mice testes, testicle structure and ultrastructure of male mice were studied. The main results obtained from the experiment were summarized as follows:
1. Mounting latency of mice prolonged with the dose increased after subchronic intake of samarium nitrate, and a dose-response relationship between the dose logarithm of samarium nitrate and mounting latency was evident. Mounting latency, ejaculation latency and interval were significantly increased and times of mounting and ejaculation were decreased after high dose of samarium nitrate exposure. In short, high dose of samarium nitrate intake could change sexual behavior of male mice.
2. The reproductive index of male mice and fertilization rate of female mice showed a declined tendency with the dose increased. And intake of samarium nitrate could remarkablely increase the abnormality rate of embryos and shorten body length and tail length of live embryos by the paternal exposure. The results indicated that samarium nitrate intake could decrease the reproductive ability of male mice and inhibit embryonic development.
3. Middle and high dose intake of samarium nitrate decreased water intake of male mice. And there was statistical difference between the control group and high dose group in weight and organ coefficient of epididymis and organ coefficient of liver. Moreover, by subchronic samarium nitrate exposure
引文
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