电磁脉冲辐射对生殖系统的影响及其机制研究

电磁脉冲辐射对生殖系统的影响及其机制研究

王水明[1]2003年在《电磁脉冲辐射对生殖系统的影响及其机制研究》文中进行了进一步梳理本课题以小鼠为实验对象,通过长期(1年)动态的多指标观察,从细胞、亚细胞及分子水平较系统地探讨了3种场强(8×10~2、2×10~4和6×10~4V/m)的电磁脉冲(EMP)5次重复全身照射后睾丸的病变特点、损伤规律及其发生机制,并初步观察了6×10~4V/m EMP照射对妊娠及子代生长发育的影响,职业暴露对生殖功能的影响。主要结果如下: 一、EMP辐射后睾丸的病变特点、损伤规律 1.3种场强EMP 5次重复全身照射小鼠均可引起睾丸严重的非热效应性生精细胞组织结构和超微结构损伤,最敏感的靶细胞是精子、精子细胞和精原细胞。病变特点为具有速发性、阶段性、持续性和不均一性,并与场强的大小呈正相关。 2.3种场强EMP照射后早中期(6h~28d),雄性小鼠血清睾酮浓度及睾丸组织雄激素受体蛋白及mRNA表达显着降低(但EMP辐射并未引起血清FSH、LH、E2及睾丸组织FSH受体表达的明显改变),同时间质细胞出现一系列组织结构和超微结构的明显改变,提示睾丸间质细胞是EMP辐射敏感的靶细胞之一。 二、EMP辐射所致睾丸损伤的机制 1.TUNEL染色证实凋亡细胞数分别在3种场强EMP照射后28d、7d~14d和3d~28d明显增加,凋亡相关基因及其编码蛋白bax mRNA、bax、p53和c-fos蛋白表达在照射后28d、3d~14d、1d~14d明显增强,而bcl-2蛋白则在照射后1d~3d呈一过性表达增强,表明细胞凋亡是EMP辐射所致睾丸细胞损伤的重要机制。 2.3种场强的EMP照射后,睾丸组织丙二醛的含量及TNF-α表达增加,而超氧化物歧化酶的活性降低,提示氧自由基和细胞因子参与了EMP辐射所致睾丸细胞结构和功能的损伤。 3.3种场强的EMP照射后14d内,睾丸组织内与能量代谢有关的乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶和山梨醇脱氢酶活性均不同程度降低,尤其在照射后7d内多显着降低,同时睾丸组织血供减少。表明睾丸生精细胞的缺血缺氧及能量代谢障碍,在EMP照射所致的生精细胞早期损伤中发挥着重要作用。 4.6×10~4V/m EMP 5次重复照射,可直接引起原代培养的睾丸间质细胞细胞膜损伤-电穿孔,照射后30min~1h逐渐趋于恢复。培养上清离子浓度在照

葛朝丽[2]2014年在《新型防护材料对微波辐射损伤的防护作用及机制研究》文中研究说明目的和意义微波辐射过度会对人体造成损伤,以脑和生殖系统最为敏感。在众多防护措施中,穿着防护服是最直接、有效的个体防护方法。本研究拟建立微波辐射致脑和生殖损伤的动物模型,观察不同防护服材料对微波辐射致脑和生殖损伤的防护效果,为微波防护材料的实际应用及新材料的研发奠定基础。材料和方法二级雄性Wistar大鼠90只,按照随机分组的方法将其分为假辐射组(C组)、单纯辐射组(R组)、不锈钢纤维面料防护组(B组)、银纤维面料防护组(Y组)、新型梭织面料防护组(W组)和新型针织面料防护组(N组)。采用30mW/cm2微波辐射15min,各防护组是将大鼠置于辐射盒后再分别装入由不同微波防护材料制成的防护口袋(1m×1m)中,口袋采用镀银缝纫线缝合,口袋开口处采用镀银粘扣封闭。假辐射组是直接将大鼠置于辐射盒中,但不予辐射。采用镀银纤维和棉纱织造成新型梭织面料和新型针织面料,采用频谱分析仪对两种面料的屏蔽效能进行检测,采用数码印染技术对新型梭织面料小样染色。采用Morris水迷宫检测大鼠的学习和记忆能力;HPLC法检测大鼠海马组织Asp、Glu、Gly和GABA的含量;光镜和电镜观察大鼠海马和睾丸组织及超微结构的改变;Western Blot检测海马组织SYNⅠ的表达;比色法检测海马和睾丸组织ATP含量;放免法检测血清睾酮含量,并计数附睾精子畸形率。结果一、两种新型防护材料的研制1.屏蔽效能的检测结果:在10MHz~40GHz的辐射范围内,新型梭织面料的屏蔽效能均在52.6dB以上,即可以屏蔽掉99.99945%以上的微波辐射;新型针织面料的屏蔽效能均在40.1dB以上,即可以屏蔽掉99.99023%以上的微波辐射。2.颜色:新型梭织面料染成迷彩色,新型针织面料选用镀银纤维自身银灰色。二、两种新型防护材料对微波辐射致大鼠脑损伤的保护作用1.大鼠的学习和记忆能力的改变:辐射后6h~7h,和C组相比,R组和B组的平均逃避潜伏期明显延长(P<0.01或P<0.05);和R组相比,Y组、W组和N组的平均逃避潜伏期明显缩短(P<0.01或P<0.05)。辐射后14d,W组的平均逃避潜伏期低于R组(P<0.05)。辐射后28d,各组大鼠的平均逃避潜伏期差异不明显(P>0.05)。2.大鼠海马组织氨基酸类神经递质含量的变化:辐射后7d,和C组相比,R组和B组的Glu/GABA水平显着升高(P<0.01或P<0.05),Y组、W组和N组的的Glu/GABA水平与C组无统计学差异(P>0.05)。辐射后14d,各组Glu/GABA水平差异不明显(P>0.05)。3.大鼠海马组织结构的改变:辐射后7d,R组大鼠海马组织结构变得疏松,部分神经元出现固缩深染,血管周间隙增宽;与R组相比,B组病变程度稍轻;Y组、N组和W组神经元可偶见固缩深染,血管周间隙也有增宽。在辐射后14d,上述损伤均表现出减轻趋势。辐射后28d,各组大鼠海马组织形态基本恢复正常。4.大鼠海马超微结构的改变:辐射后7d,R组大鼠神经元的核膜和突触结构模糊,血管周间隙增宽;B组病变比R组略轻;Y组和N组超微结构接近正常;W组超微结构基本正常。叁、两种新型防护材料对微波辐射致大鼠生殖系统损伤的保护作用1.大鼠血清睾酮的变化:辐射后7d,和C组相比,R组和B组大鼠血清睾酮水平明显降低(P<0.01),Y组、W组和N组接近C组水平;辐射后14d和28d,各组大鼠血清睾酮水平无显着性差异(P>0.05)。2.大鼠附睾精子畸形率的变化:微波辐射后14d,和C组相比,R组和B组大鼠附睾精子畸形率显着增加(P<0.01或P<0.05);Y组、W组和N组畸形率较低,与C组无明显差异(P>0.05)。辐射后28d,精子畸形率呈降低趋势,各组之间无统计学差异(P>0.05)。3.大鼠睾丸组织结构的改变:辐射后7d,R组大鼠睾丸组织可见生精细胞呈团块状,B组与R组相似;Y组和N组生精小管腔内可见蛋白水肿液积聚,W组睾丸组织结构基本正常。辐射后14d各组大鼠睾丸组织改变呈减轻趋势,辐射后28d基本恢复。4.大鼠睾丸超微结构的改变:辐射后7d,R组可见精原细胞线粒体结构模糊,精母细胞和部分精子细胞核膜间隙增宽,部分精子头部形态异常,间质细胞核膜模糊。B组病变程度比R组略轻。Y组、W组和N组各级生精细胞和精子形态结构基本正常。四、两种新型防护材料对微波辐射损伤的保护作用机制1.大鼠海马和睾丸组织ATP含量的改变:辐射后7d,和C组相比,R组和B组大鼠海马和睾丸组织ATP含量明显降低(P<0.01),Y组、W组和N组ATP含量未见明显降低(P>0.05);辐射后14d各组大鼠海马和睾丸组织的ATP含量无明显差异(P>0.05)。2.大鼠海马组织SYNⅠ表达的改变:辐射后7d,和C组相比,R组和B组大鼠海马组织SYNⅠ表达明显减少(P<0.01),Y组、W组和N组SYNⅠ的表达下降不明显(P>0.05);辐射后14d和28d,各组大鼠海马组织SYNⅠ的表达无明显改变。结论一、研制了两种新型微波防护材料,在10MHz~40GHz微波辐射范围内,新型梭织面料屏蔽效能≥52.6dB;新型针织面料屏蔽效能≥40.1dB。二、30mW/cm2微波辐射可致大鼠脑和睾丸损伤,表现为:大鼠空间学习和记忆能力下降、海马组织氨基酸神经递质代谢紊乱、海马组织神经元固缩和突触结构损伤;血清睾酮下降、附睾精子畸形率增高、睾丸生精细胞和精子损伤。叁、不同类型的防护材料对微波辐射引起的脑和生殖损伤均有一定的保护作用,其中新型梭织面料的防护效果最好,银纤维面料和新型针织面料仅次于新型梭织面料,不锈钢纤维面料防护效果不明显。四、30mW/cm2微波辐射可使大鼠脑组织SYNⅠ表达降低,并使脑和睾丸组织中ATP含量降低,不同类型的防护材料均可拮抗微波辐射引起的上述改变,尤以新型梭织面料最为显着。五、不同类型材料的防护效果体现在拮抗了微波辐射所致大鼠脑组织SYNⅠ表达和ATP含量的降低,以及大鼠睾丸组织ATP含量的降低。

杨明娟[3]2011年在《EMP暴露对雄鼠生殖内分泌功能的影响及其相关机制的研究》文中提出电磁脉冲(Electromagnetic pulse,EMP)是一种前沿快、频谱宽的高能电磁波,在工业、医学等领域的应用日益广泛,其生物学效应已成为学术界研究的热点。随着未来生存环境中电磁污染的持续增加,揭示电磁辐射对健康的潜在危害及其机理已成为相关学科共同面临的重要课题。大量研究表明电磁辐射具有生殖内分泌毒性和遗传毒性。亲代电磁辐射暴露对雄性子代生殖健康的远期遗传毒性也已有报道,但其相关机制尚不明确。下丘脑-垂体-性腺轴(Hypothalamic-pituitary-gonadal axis,HPGA)是调控动物生殖系统发育和功能的核心。抑制性神经递质γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是其中重要的调节物质,它主要通过下丘脑中其A型受体调节促性腺激素释放激素(Gonadotropin-releasing hormone,GnRH)分泌,促使腺垂体分泌相关激素,实现生殖内分泌功能的调控,因此下丘脑GABA_A受体的正常表达对生殖内分泌功能的调控起着重要的作用。我们前期研究发现,一定强度EMP辐照后可引起雄性子代下丘脑GABA含量升高。基于以上的理论基础及研究结果,本实验以SD大鼠为研究对象,从形态结构、激素水平和神经递质等方面,采用免疫组织化学法、放射免疫测定法、荧光定量PCR等方法,研究EMP辐照后对雄性大鼠及雄性子代生殖内分泌功能的影响,并探讨其相关机制。目的探讨EMP辐照对雄性大鼠及雄性子代大鼠生殖内分泌功能的影响及其相关机制。方法1、幼龄(5周龄)和成年(8周龄)雄性SD大鼠分别接受200 kV/m,400次脉冲的EMP辐照后,采用放射免疫测定法检测不同周龄大鼠血清中促性腺激素释放激素(GnRH)、卵泡刺激素(FSH)、黄体生成素(LH)和睾酮(T)的水平;采用Western blot法观察EMP辐照后不同周龄雄性大鼠下丘脑中GABA_A受体的表达变化。2、亲代雄性大鼠交配前接受200 kV/m,0次、100次或400次脉冲EMP辐照后:(1)采用光镜和电子显微镜观察EMP辐照后其雄性子代垂体和睾丸结构的变化;(2)采用放射免疫测定法(RIA)检测其雄性子代血清激素的水平的变化,采用明胶薄膜法观察子代大鼠精子顶体酶的反应,观察子代精子数量、畸形率及其交配行为的变化;(3)采用高效液相色谱法检测雄性子代下丘脑GABA含量,采用Western blot、免疫组织化学方法和荧光定量PCR观察雄性子代下丘脑GABA_A受体的表达变化。结果1、EMP辐照对不同周龄雄性大鼠血清激素水平的影响:雄性成年大鼠血清T水平辐照后0.5 h和12 h显着降低(P<0.05),血清GnRH水平在辐照后6 h、48 h显着升高(P<0.05);雄性幼龄大鼠血清T水平在辐照后0.5 h和3 h显着降低(P<0.05),血清GnRH水平在辐照后各时间点有波动,辐照后12 h明显升高(P<0.05);幼龄和成年大鼠经EMP辐照后FSH、LH含量均无显着性变化。2、EMP辐照对不同周龄雄性大鼠下丘脑GABA_A受体水平的影响:与对照组相比,成年大鼠下丘脑GABA_A受体在EMP辐照后0.5 h显着增加(P<0.05),持续至辐照后6 h(P<0.05),随后逐渐减少,至辐照后48 h时又显着增加(P<0.05);幼龄大鼠下丘脑GABA_A受体在辐照后3 h和12 h增加显着(P<0.05),随后逐渐减少,至辐照后48 h时恢复至正常水平。3、亲代EMP辐照对雄性子代垂体和睾丸形态结构的影响:光镜下观察到辐照组垂体和睾丸组织结构均无明显改变;电镜下观察到辐照组垂体有轻度的线粒体肿胀和内质网扩张,睾丸精原细胞和间质细胞出现不同程度内质网扩张、线粒体肿胀和空泡化现象。4、亲代EMP辐照对雄性子代激素及精子形态功能的影响:亲代大鼠接受EMP辐照后其雄性子代血清T水平显着降低(P<0.05),精子数量减少(P<0.05),精子顶体酶反应明显降低,但对子代垂体和睾丸结构、精子畸形率和交配行为无明显变化。5、亲代EMP辐照对雄性子代下丘脑GABA_A受体的影响:与对照组相比,辐照组子代下丘脑GABA_A受体mRNA表达较对照组子代明显升高,分别为对照组的1.12倍和2.04倍;辐照组子代下丘脑中神经递质GABA和GABA_A受体蛋白含量明显升高(P<0.05);辐照组子代下丘脑弓状核GABA_A受体阳性神经元数增多,光密度值显着增高,100次脉冲组子代室旁核GABA_A受体阳性神经元显着增多,400次脉冲组光密度值显着增高(P<0.05)。结论1、不同周龄雄性SD大鼠接受200 kV/m,400次脉冲的EMP辐照后可引起辐照后不同时间点血清激素GnRH、T含量的改变,可引起GABA_A受体含量呈波动样变化。2、亲代雄性大鼠交配前接受200 kV/m,100次或400次脉冲EMP辐照后可引起其雄性子代血清T水平下降、精子数量减少、精子质量下降和GABA含量及GABA_A受体表达的升高。3、在本实验条件下EMP对雄性大鼠及雄性子代生殖内分泌功能有一定程度影响,其原因可能与下丘脑GABA_A受体表达的改变有关,但其具体作用机制还需进一步研究。

王亚峰[4]2013年在《EMP辐照对幼龄雄性小鼠生殖内分泌功能的影响及机制探讨》文中研究指明随着电子科技的发展,电磁辐射已被视为一种新的环境污染源而备受关注,现代人自出生之日起就暴露于各种复杂的电磁环境中,如极低频、工频、射频、微波、各种脉冲式电磁波等。作为复杂电磁辐射的电磁脉冲(Electromagnetic Pμlse,EMP)是一种高能宽频的复合电磁波,因其在工业、农业、国防等领域的应用日渐广泛,EMP的生物学效应也成为辐射生物学者们关注的热点之一。睾丸是电磁辐射作用的敏感靶器官之一,我科室的研究结果表明EMP辐照对雄性具有明确的生殖内分泌毒性效应。睾丸精原干细胞属于细胞更新系统,对外界刺激非常敏感,睾丸如果在发育阶段受到异常刺激,必将会影响其成年后的功能,因此未成年雄性生殖系统对电磁辐射的反应更是值得关注的对象之一。而目前关于电磁辐射对雄性生殖系统影响的研究对象主要是成年人或成年动物,仅有几篇文献关注未成年动物,也只是观察到了一些现象,并且其研究缺乏系统性,更未从作用机制方面来进行深入探讨。因此,本研究以3周龄雄性BALB/c小鼠为研究对象,从生殖系统的形态结构和功能、激素水平及相关受体和抗氧化系统等方面入手,研究EMP辐照对幼龄雄鼠生殖内分泌功能的影响,并对其可能的作用机理进行初步探讨。目的探讨电磁脉冲辐照对幼龄雄性BALB/c小鼠生殖内分泌功能的影响及相关机制,为制定卫生防护标准、损伤的预防和治疗提供理论依据。方法3周龄雄性BALB/c小鼠随机分为假辐照组和辐照组,辐照参数为场强200kV/m、脉冲次数400次/d的EMP,照射时间分别为2周和1月。辐照2周组小鼠于照后1d、7d、14d、30d和60d进行实验,辐照1月组于照后1d、7d、14d、21d、30d和60d进行实验,每组均设平行对照组,观察如下指标:1.记录各组体重的变化,计算睾丸指数,用HE染色法观察睾丸组织形态,以十字交叉法测量生精小管直径;2.应用TUNEL法检测生精小管中细胞凋亡情况;3.光镜观察精子计数和精子畸形率的变化;4.应用放射免疫法分析睾酮(T)、生长激素(GH)、促性腺激素释放激素(GnRH)、卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)的水平;5.辐照后雄鼠饲养至9周龄时与正常适龄雌鼠按1:2合笼,记录雌鼠的受孕率、产仔数、子代性别比;6.应用比色法检测睾丸中总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)的变化;7.应用免疫组织化学和Real-time PCR的方法观察睾丸组织中促性腺激素释放激素受体(GnRHR)、雄激素受体(AR)和肿瘤转移相关基因1(MTA1)的表达水平;8.采用Western blot的方法检测睾丸组织中Smad4蛋白的变化。结果1. EMP辐照幼龄雄鼠对睾丸组织形态结构的影响1) EMP辐照2周,和平行对照组相比,小鼠体重在照射第10d和第14d时明显降低(P﹤0.05),小鼠睾丸重量在照后1d、7d、14d时均显着降低(P﹤0.05),睾丸指数在照后7d、14d、60d时有所下降(P﹤0.05),生精小管直径在照后1d、7d、30d、60d时均明显减小(P﹤0.05);EMP辐照1月组,和平行对照组相比,小鼠体重自照射第8d起到照后21d体重显着降低(P﹤0.05),小鼠睾丸重量自照后1d至照后60d均显着降低(P﹤0.05),睾丸指数在照后21d、30d和60d时明显下降(P﹤0.05),生精小管直径自照后1d至照后60d时均明显减小(P﹤0.05)。2) TUNEL检测染色结果显示,辐照2周组小鼠睾丸组织,凋亡细胞的比例在照后1d和30d时与假辐照组相比明显降低(P﹤0.05),其余时间点无统计差异;辐照1月组小鼠睾丸组织中凋亡细胞数在照后1d和60d时明显升高,照后7d和14d时则明显低于假辐照组(P﹤0.05)。3) EMP辐照2周组小鼠的精子数在照后30d时显着下降(P﹤0.05);辐照1月组的小鼠精子数在照后7d、14d、30d和60d时与假辐照组相比明显减少(P﹤0.05)。4) EMP辐照2周组小鼠精子畸形率在照后7d、14d、30d和60d时均明显升高(P﹤0.05);辐照1月组小鼠的精子畸形率在照后1d至30d时与假辐照组相比均显着升高(P﹤0.05)。2. EMP辐照幼龄雄鼠对生殖内分泌功能的影响1) EMP辐照2周组小鼠,血清T的含量在照后1d、7d和30d时明显下降,GH的含量在照后1d下降明显,GnRH含量在照后1d、30d和60d时明显低于假辐照组,FSH含量在照后14d和60d时明显降低,差别均具有统计学意义(P﹤0.05),LH含量在照后各时间点均无明显变化;EMP辐照1月组小鼠血清T水平自照后7d起至照后60d均显着降低,且一直维持在较低水平,GH含量在照后7d、14d、21d和60d时明显下降,GnRH的含量在照后1d、7d、14d和60d时均明显低于对照组,均具有统计学意义(P﹤0.05),其他则无明显差异。2) EMP辐照2周的雄鼠,照后4周与正常BALB/c雌鼠合笼后,雌鼠受孕率明显低于假辐照组(P﹤0.05),平均产仔数无显着差异,辐照组雄性子代增多而雌性子代减少,子代性别比(/)明显升高(P﹤0.05);EMP辐照1月组的雄鼠在照后2周与正常雌鼠合笼,未能使正常BALB/c雌鼠受孕,辐照组雄鼠不育症状明显。3. EMP辐照幼龄雄鼠影响生殖内分泌功能的机制探讨1)免疫组织化学的结果显示,辐照2周组小鼠睾丸组织GnRH受体蛋白的表达水平在照后1d、7d和30d时低于假辐照组,AR蛋白的表达量在照后1d和30d时明显降低,MTA1蛋白的表达在照后7d和30d时下降明显;辐照1月组小鼠睾丸GnRHR蛋白的表达在照后各时间点均低于假辐照组,AR蛋白的表达量在照后1d、7d、14d、21d、30d和60d时明显降低,MTA1蛋白的表达水平在照后各时间点均低于假辐照组,差别具有统计学意义(P﹤0.05)。2)实时定量PCR结果显示,辐照2周组和辐照1月组小鼠睾丸GnRHR mRNA水平在照后7d均明显降低(P﹤0.05),在辐照后30d时仍然低于对照组但无明显差异;而AR mRNA水平则在辐照后7d和30d时均明显低于对照组(P﹤0.01);MTA1mRNA水平在照后7d和30d时均呈下降趋势(P﹤0.05)。3) Western blot结果显示,辐照2周组小鼠睾丸smad4蛋白的表达量在照后1d、7d和30d时明显减少,其余时间点与对照组无明显差异;辐照1月组小鼠睾丸smad4蛋白在照后1d、7d、14d和21d时表达明显减弱。4)辐照2周组和辐照1月组小鼠睾丸组织的T-AOC的活性和GSH含量在辐照后1d、7d、14d、30d和60d均明显下降,具有统计学意义(P﹤0.05);SOD活性在辐照后呈下降趋势,辐照2周组在辐照后1d、7d、30d和60d、辐照1月组在辐照后1d、7d、14d SOD活性下降明显,具有统计学意义(P﹤0.05);所有辐照组小鼠睾丸中MDA的含量在辐照后均呈明显升高趋势,辐照2周组在辐照后1d、7d和14d、辐照1月组在辐照后1d、7d、14d、30d和60d时明显增加(P﹤0.05)。结论上述研究结果表明,本实验条件下的EMP,辐照幼龄雄鼠影响了睾丸组织的发育,造成睾丸指数下降、生精小管直径变小、精子数量减少、精子畸形率增加、性激素紊乱和生殖障碍等一系列结构和功能的损伤,这些效应可能主要是通过EMP辐照引起睾丸组织过氧化损伤、性激素受体和分子的异常表达而引起的,而具体的损伤机理则有待于进一步探讨。

操冬梅[5]2005年在《移动电话电磁辐射对小鼠生殖功能的影响》文中指出【第一部分】 移动电话电磁辐射对雄性小鼠生殖功能的影响 目的:探讨移动电话电磁辐射对雄性小鼠生殖系统功能的影响。 方法:用移动电话的模拟辐射源对雄性昆明小鼠进行全身辐射,辐射频率为935MHz,时间为2h/d,连续35d,按平均功率密度分为3个组,即0μW/cm~2组(对照组)、570μW/cm~2辐射组和1400μW/cm~2辐射组。辐射后取双侧睾丸和附睾称重,采用全自动生化分析仪检测睾丸组织乳酸脱氢酶同工酶(lactic dehydrogenase-x isozyme,LDH-X)活性,常规分析附睾的精子计数、活动率和畸形率,并观察睾丸组织结构及电镜超微结构。 结果:(P) LDH-X活性:1400μW/cm~2辐射组的LDH-X活性为(338.143±73.348)U/g,明显低于570μW/cm~2辐射组[(401.780±50.919)U/g]和对照组[(408.449±71.325)U/gl,差异均有显着性(P<0.05);570μW/cm~2辐射组和对照组比较,差异无显着性(P>0.05)。(2) 精子的常规分析:1400μW/cm~2辐射组的精子活动率为(40.818±4.729)%,与对照组[(47.667±6.964)%]比较,差异有显着性(P<0.05);570μW/cm~2辐射组的精子活动率[(44.800±6.102)%]与对照组比较,差异无显着性(P>0.05)。精子计数和精子畸形率在各组间的差异均无显着性(P>0.05)。(3) 组织结构和超微结构:①各辐射组的睾丸组织结构未见异常。②1400μW/cm~2辐射组出现精子尾部线粒体的超微结构改变,表现为形态大小不一,分布不均;部分出现肿胀,电子密度降低;板状嵴减少,灶性空化。570μW/cm~2辐射组的超微结构未见明显改变。 结论:在本实验条件下,1400μW/cm~2的移动电话电磁辐射可引起LDH-X活性降低、精子活动率下降及精子尾部线粒体的超微结构改变,提示一定强度的移动电话电磁辐射可能影响雄性生殖功能,其机制可能是通过作用于线粒体、阻碍生精细胞(尤其是精子)的能量代谢而产生生殖毒性。

刘齐[6]2015年在《900MHz电磁辐照对SD大鼠生殖系统影响以及化橘红提取物保护作用的探讨》文中研究指明本文围绕900MHz电磁辐照是否能够对SD大鼠生殖系统造成影响以及化橘红醇提物对该影响的保护功能研究为主要研究内容。分别采用形态学观察、组织切片、生理生化检测等方法对SD大鼠睾丸组织以及精子悬液内活性氧以及细胞凋亡率等进行研究。结果显示900MHz电磁辐照能够使得SD大鼠精子以及睾丸组织细胞内的活性氧浓度、丙二醛浓度、LDH酶活、GSH-Px酶活以及细胞凋亡率升高,同时总抗氧化力、细胞数量、SOD酶活下降。利用Western、RT-q PCR等手段对凋亡相关基因进行研究发现900MHz电磁辐照可以使得bax、cytochrome c以及caspase-3基因表达上调而bcl-2基因表达下调。此外通过蛋白组学研究发现900MHz电磁辐照对SD大鼠睾丸组织多条代谢通路都存在有影响。研究还发现在辐照过程中同时灌食化橘红醇提物(100mg/kg),上述辐照影响均能够恢复到正常水平。主要研究结果如下:1.化橘红黄酮类物质提取工艺优化以及成分分析以干燥化橘红粉末为原料,采用乙醇作为浸提溶剂,在单因素的基础上,用响应面设计优化工艺。结果显示利用70%乙醇,按照1:60固液比在50℃条件下提取5.5h,化橘红黄酮类物质的得率最大,能够达到5.52%。乙醇体积分数对提取有极显着性影响,料液比对提取有显着性影响,提取时间和提取温度对提取有影响但不显着。HPLC检测结果显示提取物中主要含有柚皮苷,柚皮苷含量达到提取物的88.98%。2.900MHz射频辐射对SD大鼠精子的影响研究900MHz电磁辐照对SD大鼠体重和附睾重量、精子畸形率(包括头部和尾部畸形)没有显着性影响,但能够显着降低SD大鼠附睾体重比、精子数量、精子悬液的TAOC、bcl-2表达。同时能够显着升高精子细胞凋亡和坏死比例、精子悬液的ROS以及MDA值以及bax,cytochrome c以及caspase-3的表达。其中虽然900MHz电磁辐照对SD大鼠精子畸形率没有显着性影响,但在形态学观察中发现,经过900MHz电磁辐照过的SD大鼠精子出现双头、双尾以及尾部卷曲畸形的概率较高。同时,电镜结果显示辐照后的SD大鼠精子出现外层厚壁纤维缺失、头尾连接处膨胀等微观结构发生变化。上述结论说明900MHz电磁辐照使得SD大鼠生殖系统出现氧化应激现象导致凋亡相关基因表达出现异常从而使得精子数量减少。3.900MHz射频辐射损伤SD大鼠睾丸组织的研究900MHz电磁辐射对于SD大鼠体重、睾丸重、睾丸体重比、睾丸生精小管的直径没有显着性影响,但是生精小管中生精上皮连接疏松且出现空洞现象。生精小管中央腔内精子数明显减少,生精小管各级生精细胞排列紊乱甚至出现坏死、脱落等现象。辐照使得SD大鼠睾丸组织凋亡细胞增加。睾丸组织匀浆ROS、MDA值升高、总抗氧化能力下降。同时SOD酶活下降、GSH-Px以及LDH酶活上升。蛋白组学实验显示辐照后SD大鼠睾丸组织中共有378个蛋白表达发生了显着性改变,其中有179个蛋白是上调蛋白,199个蛋白为下调蛋白;差异蛋白代谢通路富集分析发现,900MHz电磁辐射使得SD大鼠睾丸组织在精氨酸、脯氨酸合成路径,甾醇类激素生物合成,PPAR通路,凋亡通路以及PI3k-Akt通路等代谢通路存在有差异表达蛋白。RT-q PCR验证实验发现与凋亡相关基因在转录水平上的表达情况与i TRAQ蛋白组学所得数据一致。说明900MHz电磁辐射产生的氧化应激压力造成SD大鼠睾丸细胞凋亡以及PI3k-Akt途径蛋白表达异常从而导致细胞凋亡。4.化橘红醇提物对900MHz损伤SD大鼠精子保护作用的研究空白组、空白灌胃组和伪辐照组各数据之间没有显着性差异,说明灌胃的方式、辐照箱以及灌食化橘红醇提物对于SD大鼠的各项指标均没有影响。相对于辐照组SD大鼠来说,辐照灌胃组SD大鼠精子中各项指标与其存在有显着性差异并且和空白组不存在有显着性差异。说明化橘红醇提物能够有效抵消因900MHz电磁辐照所带来的氧化压力所致的细胞凋亡,从而对SD大鼠精子起到保护作用。5.化橘红对900MHz电磁辐射损伤SD大鼠睾丸保护作用研究本研究中组织切片、TUNEL、生理生化检测、RT-q PCR的实验结果显示化橘红醇提物能够明显减少因为900MHz电磁辐照所引起的睾丸组织中活性氧浓度,从而减轻由此所引起的氧化损伤。RT-q CR结果显示辐照灌胃组中bcl-2、Hsp90以及Akt的表达量相对于辐照组SD大鼠升高并恢复到空白组水平,而bax、cytochrome c、caspasae3、BAD表达量相对于辐照组SD大鼠降低并恢复到空白组水平。说明化橘红能够有效的通过抑制组织内活性氧浓度而调节凋亡相关基因表达,从而对900MHz电磁辐照引起的睾丸组织影响起到保护作用。

赵华[7]2013年在《900MHz微波辐射对雄性大鼠血浆激素水平和睾丸组织的时间毒性》文中研究指明目的:以具有昼夜节律的大鼠为生物模型,研究不同时点900MHz微波辐射对大鼠生殖系统的影响,包括:(1)不同时点900MHz微波辐射对血浆激素水平昼夜节律变化的影响;(2)不同时点900MHz微波辐射对睾丸组织活性氧水平、抗氧化酶活性和组织形态的影响。通过分析不同时点微波辐射对血浆激素昼夜节律及睾丸组织形态和功能的不同影响,研究机体对微波辐射的敏感时间窗,初步探讨其可能的机理,为进一步了解移动通讯微波辐射的生物效应和健康影响提供实验资料。方法:(1)动物的筛选和分组:清洁级SD雄性大鼠,在光暗周期为12h:12h的光制(光照时间为9AM到9PM)下饲养30d培养昼夜节律,光照强度为250~350Lux,随后利用自发活动视频分析系统对动物进行24h自发活动观测,以平均速度为观测指标。数据经余弦分析软件获取节律性参数并拟合为相位响应曲线(phase response curves, PRCs),对振幅作F检验,确定是否存在昼夜节律性。再将有自发活动昼夜节律的大鼠每隔4h采血一次,共6次。ELISA法测血浆褪黑素水平,利用单余弦分析软件对褪黑素水平进行余弦拟合,筛选血浆褪黑素水平具有明显昼夜节律的大鼠,按完全随机设计将动物分为对照组和辐照组2个大组,每个大组又分为2:00AM、6:00AM、10:00AM、2:00PM、6:00PM和10:00PM共6个时点组。(2)微波辐照:辐照各组在相应时点(2:00AM、6:00AM、10:00AM、2:00PM、6:00PM和10:00PM)接受2000μw/cm2900MHz微波辐射,1h/d,连续30d。对照组各组在相应时点(2:00AM、6:00AM、10:00AM、2:00PM、6:00PM和10:00PM)放入GTEM室,但不接受辐射,1h/d,连续30d,即为假暴露。(3)节律参数获取:辐照前采集自发活动的平均速度;辐照后每只大鼠每隔4h尾静脉取血,ELISA法测定血浆褪黑素、睾酮和雌二醇水平;利用余弦节律软件,根据方程式F(t)=M+Acos(ωt+Φ)将各指标数据拟合为相位响应曲线,得出中值(Mesor, M)、振幅(Amplitude,A)以及峰相位时相(period, Φ)三个余弦参数,分析余弦参数的变化。(4)酶活性检测和组织形态观察:辐照后每只大鼠取一侧睾丸均浆,利用试剂盒检测ROS水平和SOD、CAT、GSH-Px酶活性;收集另一侧睾丸组织,切片,进行病理观察。结果:1.血浆激素水平昼夜节律性变化:(1)对照组、辐照组血浆褪黑素和睾酮水平在微波辐照前后均显示出明显的昼夜节律(节律参数振幅A经F检验,P<0.05)。(2)与对照组相比,不同时点辐照组血浆褪黑素和睾酮水平昼夜节律发生了改变,但各辐照组依然具有昼夜节律(A作F检验均有P<0.05)。(3)与对照组相比,2:00AM微波辐照组褪黑素水平昼夜节律峰值时点延迟9.37h,与其它5个暴露时点相比,其峰值时点变化最大;2:00PM微波辐照组褪黑素水平昼夜节律峰值时点延迟0.93h,与其它5个暴露时点相比,变化最小。(4)与对照组相比,6:00PM辐照组睾酮水平昼夜节律峰值时点延迟11.98h,与其它5个暴露时点相比,变化最大;10:00AM微波辐照组睾酮水平昼夜节律峰值时点延迟3.01h,与其它5个暴露时点相比,变化最小。2.微波辐照对睾丸组织酶活力和组织形态的影响(:1)与对照组相比,2:00PM微波辐射后ROS水平差异无统计学意义,10:00AM、6:00PM和10:00PM微波辐照后ROS水平升高(P<0.01);(2)与对照组相比,各时点辐照后SOD活性均明显降低,差异有统计学意义(P<0.001)。(3)与对照组相比,各时点辐照后CAT活性均降低,且在6:00AM、10:00AM、6:00PM和10:00PM降低较为明显(P<0.001)。(4)不同时点微波辐射引起睾丸组织结构改变不同,10:00AM组和6:00AM组改变明显,出现细胞排列紊乱、部分细胞退化现象,2:00PM组改变最小。结论:(1)2000μw/cm2900MHz微波辐射对大鼠血浆褪黑素和睾酮水平的昼夜节律有影响;(2)2000μw/cm2900MHz微波辐射在黑暗期辐照对大鼠的血浆褪黑素和睾酮水平昼夜节律的影响较光照期辐照大;(3)2000μw/cm2900MHz微波不同时点辐射对大鼠睾丸组织形态和酶的影响不同,黑暗期微波辐射的影响较光照期大。

高鹏[8]2017年在《不同参数电磁辐射对血脑屏障通透性的影响》文中研究指明研究背景随着环境污染加重,人口老龄化加剧,中枢神经系统(Central Nervous System,CNS)疾病发病率日渐上升,严重危害人类健康。这些CNS疾病的临床治疗都面临一个共同的瓶颈——血脑屏障(Blood-Brain Barrier,BBB)。BBB主要由内皮细胞间紧密连接(Tight Junction,TJ)构成,对循环血液中的物质具有严格选择透过机制,从而保证CNS的正常功能。然而BBB在阻止异物入侵脑组织的同时,也阻止了大部分治疗药物进入脑病变区域。如何安全有效地开放BBB,一直是研究者关注的焦点。本实验室前期研究发现,电磁辐射(Electromagnetic Radiation,EMR),尤其是电磁脉冲(Electromagnetic Pulse,EMP),可导致BBB通透性的可逆性增加。但EMP诱导BBB通透性增加的最佳物理参数尚不清楚。此外,其他参数EMR是否也具有该效应?其效应规律如何?亦不清楚。为解决上述问题,本研究以SD大鼠为实验对象,研究了不同参数EMR,如EMP、超宽谱电磁脉冲(Ultra-Wide Band Electromagnetic Pulse,UWB-EMP)和射频辐射(Radiofrequency Radiation,RFR)对BBB通透性的影响。研究目的探讨不同参数EMR(EMP、UWB-EMP、RFR)对BBB通透性的影响,为EMR开放BBB的临床应用提供初步理论和实验依据。第一部分EMP对BBB通透性的影响材料与方法1辐照源:SPG200-EMP辐照源,辐照腔内为均匀的电磁场,场强350k V/m。脉宽可调为50ns或7ns。脉冲次数可设置为0~6000次。重复频率1Hz。2动物分组及辐照参数:健康成年雄性SD大鼠108只,随机分为辐照组(84只)和假辐照组(24只)。辐照参数具体如下:2.1不同脉冲次数EMP对BBB通透性影响:场强350k V/m、脉宽50ns,脉冲次数分别为100、200、400、800、1600次,于全身辐照后3h取材。2.2不同脉宽EMP对BBB通透性影响:场强350k V/m、脉冲次数200次,脉宽分别为7、50ns,于全身辐照后3h取材。3检测方法:以内源性白蛋白和外源性伊文思蓝(Evans Blue,EB)为血管通透性示踪剂,分别应用免疫组化和EB荧光显微镜观察等方法检测辐照后BBB通透性。研究结果1不同脉冲次数EMP对BBB通透性的影响:场强为350k V/m、脉宽为50ns时,经脉冲次数为100、200、400、800、1600次EMP辐照后3h,大鼠脑额叶皮层部分微血管周围出现不同程度白蛋白免疫阳性产物(P<0.05);其中200次EMP辐照后,周边出现免疫阳性染色的血管数最多、阳性范围最大,100和400次辐照组次之,800和1600次EMP辐照组则与假辐照组相比无统计学差异(P>0.05)。EB荧光结果与白蛋白免疫组化结果基本一致。说明:200次EMP辐照后,BBB通透性增加最明显;脉冲次数超过400次后,EMP可能未引起明显的通透性增加。2不同脉宽EMP对BBB通透性的影响:场强为350k V/m,脉冲次数为200次时,经脉宽7ns或50ns的EMP辐照后3h,大鼠脑额叶皮层部分微血管周围出现白蛋白免疫阳性产物(P<0.05),呈散在分布;脉宽为50ns时,白蛋白免疫阳性范围更大。说明随着脉宽的增宽,BBB通透性逐渐增加。EB荧光显色结果则显示,在该辐照条件下,仅脉宽为50ns时,BBB通透性显着增加(P<0.05)。第二部分UWB-EMP对BBB通透性的影响材料与方法1辐照源:UWB-EMP辐照源,由脉冲发生器和喇叭天线构成。距离喇叭口不同位置处场强不同,据此可选择辐照场强。脉宽不可调,在1ns之内。脉冲次数可根据实验需要设置。重复频率10Hz。2动物分组及辐照参数:成年雄性SD大鼠180只,随机分为辐照组(132只)、阳性对照组(12只)和假辐照组(36只)。辐照组具体参数如下:2.1不同场强UWB-EMP对BBB通透性影响:脉冲次数20000次,场强分为50、200、400k V/m,全身辐照后3h取材;2.2 UWB-EMP对BBB通透性影响的时效规律:场强400k V/m、脉冲次数20000次,全身辐照,根据辐照后取材时间分为0.5、3、6、24h组。3检测方法:以内源性白蛋白、血清S100β蛋白和外源性EB为血管通透性示踪剂,分别采用免疫组化、酶联免疫吸附测定(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA)和EB荧光显微镜观察法检测辐照后BBB通透性;采用免疫印迹法(Western Blotting,WB)、免疫荧光染色法分析TJ相关蛋白ZO-1的表达水平和分布。研究结果1不同场强UWB-EMP对BBB通透性的影响:脉冲次数20000次时,经场强为50、200、400k V/m的UWB-EMP辐照后3h,大鼠脑额叶皮层出现散在分布的白蛋白免疫阳性染色;场强为400k V/m时,白蛋白渗出最多(P<0.001),其他组与假辐照组相比无统计学差异。EB荧光结果与白蛋白免疫组化染色结果一致。说明脉冲次数为20000次、场强为400k V/m时,UWB-EMP可显着增加BBB通透性。2 UWB-EMP对BBB通透性影响的时效规律:场强为400k V/m、脉冲次数为20000次时,UWB-EMP辐照后0.5h,大鼠脑额叶皮层白蛋白渗出开始增多;辐照后3h—6h白蛋白渗出最多(P<0.05);辐照后24h组,白蛋白染色结果与假辐照组基本相同(P>0.05)。EB荧光结果与白蛋白免疫组化染色结果一致。血清S100β蛋白ELISA检测结果显示,UWB-EMP辐照后6h血清S100β含量显著增多(P<0.05)。以上结果说明:UWB-EMP辐照后0.5h,BBB通透性即开始增加,于辐照后3-6h之间达到最大,辐照后24h基本恢复正常。3 UWB-EMP辐照后,TJ相关蛋白Zonula Occludens 1(ZO-1)检测结果:400k V/m、20000次UWB-EMP辐照大鼠后,WB法检测发现,辐照后3h和6h脑额叶皮层ZO-1蛋白水平明显降低(P<0.05)。免疫荧光染色结果显示,辐照后3h,ZO-1免疫荧光强度减弱,而分布方式依然为连续性分布,各组ZO-1蛋白分布无明显差异(P>0.05)。以上结果提示UWB-EMP可能通过降低ZO-1的表达暂时、可逆地增加BBB通透性。第叁部分RFR对BBB通透性的影响材料与方法1辐照源:RFR辐照源,频率1840MHz,输出功率可调,辐照时间可调。2动物分组及辐照参数:健康成年雄性SD大鼠36只,随机分为辐照组(18只)和假辐照组(18只)。辐照参数:频率1840MHz,比吸收率(Specific Absorption Rate,SAR)2W/kg,每天辐照1h,连续辐照7d,辐照结束后即刻取材。3检测方法:以内源性白蛋白和外源性硝酸镧为血管通透性示踪剂,分别采用免疫组化和透射电镜法观察辐照后BBB通透性;采用WB分析TJ相关蛋白ZO-1表达水平。研究结果经1840MHz、2W/kg RFR连续辐照7d后,大鼠脑额叶皮层白蛋白免疫阳性染色明显增多。硝酸镧示踪法显示,辐照后大鼠脑皮层部分微血管基底膜处有镧颗粒沉积,周围脑实质内有少量镧颗粒渗入。WB法检测ZO-1表达水平发现,RFR辐照后ZO-1表达水平明显下降(P<0.001),提示TJ损伤可能是RFR辐照后大鼠BBB通透性改变的原因之一。研究结论1当场强350k V/m、脉宽50ns、脉冲次数200次时,EMP诱导BBB开放的效应最明显。2当场强400k V/m、脉冲次数20000次时,UWB-EMP致BBB开放效应最明显,且为短暂、可逆的开放;UWB-EMP可能通过降低ZO-1表达,诱导BBB通透性改变。3经1840MHz、2W/kg的RFR连续辐照7d(1h/d),大鼠额叶皮层BBB通透性明显增加,且ZO-1表达水平的降低可能在该过程中发挥重要作用。4本研究发现EMP诱导BBB开放的效应没有随脉冲次数的增加而更明显,该规律尚需大量实验验证,其中的机制也需要进一步研究。

夏红杰[9]2008年在《γ线与HPM微波复合照射免疫系统的损伤效应及其机制研究》文中进行了进一步梳理目的:免疫系统既是电离辐射敏感器官,也是电磁辐射重要的效应器官,但复合照射对其的损伤效应及机制研究较少。本课题较系统地研究了γ线和S波段高功率微波(S-HPM)复合照射致小鼠免疫系统相关脏器脾脏及离体Raji细胞的损伤效应,并进行了初步的机制探讨,拟为γ线与HPM复合照射损伤的诊断、治疗及防护提供实验与理论依据。方法:分别以60COγ线5.5Gy、S波段HPM 50mW/cm2、γ线和HPM复合照射二级昆明小鼠和Raji细胞,小鼠于照后6h,1、3、7、14、28、90 d活杀,取脾脏组织, Raji细胞于照后6h,采用光镜、电镜、图像分析,倒置相差显微镜,流式细胞术,Annexin-V和PI双标记检测,Fluo-3荧光探针负载和激光扫描共聚焦显微镜等仪器和技术,从组织、细胞及分子水平,研究γ线和HPM复合照射后免疫系统的损伤效应及其机制。结果:第一部分活体动物γ线、S-HPM及复合照射均造成小鼠脾脏淋巴细胞损伤,并均经历凋亡与坏死、再生修复及基本恢复等阶段,损伤在照后6h即开始出现,照后1-3d损伤最重,照后7d开始恢复,28d后基本恢复正常。γ线组和S-HPM及复合组照射后小鼠脾淋巴细胞出现凋亡坏死改变,主要的损伤效应表现为脾小体的面积、周长、面密度及周密度减小;单个脾小体内淋巴细胞的数量减少,面密度与周密度减小;HPM照射后脾淋巴细胞典型的凋亡坏死改变程度较轻微,主要以巨噬细胞增多为表现,脾小体形态未见明显变化。上述变化以复合照射组最重,其次为γ线组,HPM组最轻,伪照射组无明显损伤。第二部分离体细胞①细胞形态学对照组Raji细胞小而圆,胞体透亮,折光性强;辐射后即刻,Raji细胞形状不规则,胞体皱缩,折光性差,其中以γ+S-HPM组最重,γ组次之,S-HPM组最轻。②细胞周期S期:各辐射组细胞数均多于对照组,其中γ组和γ+S-HPM组具有显着性差异(P<0.01),尤其以γ+S-HPM组更为显着;G0/G1期:各辐射组细胞数均明显少于对照组(P<0.01),辐射组间未见明显差异; G2/M期:S-HPM组较对照组细胞数显着增多(P<0.05),γ组和γ+S-HPM组细胞数均与对照组无显着差异,明显低于S-HPM组(P<0.01)。③细胞凋亡和坏死各辐射组细胞凋亡率和坏死率均高于对照组,其中γ组和γ+S-HPM组具有显着性差异(P<0.05或P<0.01),尤以γ+S-HPM组最为显着(P<0.01);辐射组间比较,γ+S-HPM组明显高于S-HPM组和γ组(P<0.01)。④Ca2+浓度各辐射组细胞内Ca2+荧光强度均明显高于对照组(P<0.05或P<0.01),各辐射组间比较,均具有非常显着性差异(P<0.01),其荧光强度值依次为S-HPM <γ<γ+S-HPM。结论:微波和γ线照射均可影响活体小鼠脾脏和体外培养淋巴细胞的凋亡、坏死、生长和增殖,其中微波与γ线复合照射对淋巴细胞的损伤效应较单纯照射加重,其损伤特点主要表现为γ线效应,微波在一定程度上加重了γ线的损伤,细胞内钙超载可能是其损伤机制之一。

王凤娟[10]2013年在《巴戟天粗提取物对微波辐射后雄性大鼠下丘脑调控生精功能的影响》文中进行了进一步梳理【目的】通过微波辐射构建雄性SD大鼠生殖系统损伤模型,观察不同巴戟天粗提取物对生殖系统的功效及对下丘脑调控大鼠生精功能的影响,为以后巴戟天有效成分的筛选及单体的研究提供依据。【方法】75只健康成年雄性SD大鼠首先随机分为空白对照组(5只)、实验对照组(35只)和辐射组(35只)。辐射组应用微波信号发生器(900MHz1.0W),功率密度为218μm/cm2,12h/d,持续辐射2周。实验对照组生活环境与辐射组相同但不辐射。辐射后,每组各取材5只。随之,辐射组随机分成辐射模型组、巴戟天水提物治疗组和巴戟天醇提物治疗组,每组10只。实验对照组也随机平均分成对照组、未辐射巴戟天水提物给药组和未辐射巴戟天醇提物给药组。巴戟天给药组和治疗组分别给予相应的巴戟天提取物20g/kg.d-1持续灌胃2周。观察各组大鼠生长发育和神经行为学变化,相关的性行为、精子参数及血清激素水平差异,睾丸和附睾指数及形态学改变,下丘脑形态学及下丘脑弓状核和正中隆起GnRH-mRNA的表达。【结果】1.微波辐射后,辐射组大鼠体重(255±27)g略低于实验对照组(265±20)g,但差异无统计学意义。辐射组大鼠体毛发黄、干燥、无光泽,特别是近尾部1/3处显着。以上改变为渐进过程即随辐射时间的延长逐渐加重。大鼠在辐射过程中神经行为学上表现为昼睡夜醒、行动敏捷、防御攻击能力强→躁动不安,易激惹。巴戟天提取物灌胃治疗后大鼠增重显着低于对照组,但体毛恢复光泽,躁动减轻,变得相对安静嗜睡。巴戟天水提物治疗组较巴戟天醇提物治疗组体表特征恢复快且明显。巴戟天水提物给药组和巴戟天醇提物给药组在灌胃过程中体重略低于对照组外,大鼠体毛及精神状态无明显改变。2.与实验对照组相比,辐射组大鼠扑捉潜伏期(CIP)显着延长(P<0.05),扑捉次数(CT)显着减少(P<0.05)。3.与其他组相比(巴戟天醇提物治疗组除外),辐射模型组睾丸和附睾指数均显着降低(P<0.05)。4.睾丸和附睾形态学光学显微镜观察发现,对照组睾丸生精上皮细胞排列整齐,各级生精细胞层次分布明显,生精小管和附睾管内均可见大量精子。辐射模型组睾丸生精小管上皮损伤,结构疏松,生精细胞排列紊乱,脱落、坏死,有的生精小管管腔内充满坏死脱落的生精细胞及细胞碎片,有的管腔空虚,生精小管内见少量精子或未见精子,生精小管间有时可见游离的红细胞,少量间质细胞散在分布。辐射模型组大鼠附睾管内可见叁种现象:①附睾管内充满脱落的细胞及细胞碎片,②附睾管内除见脱落的细胞及细胞碎片外,还可见少量精子,③附睾管内空虚。巴戟天水提物治疗组表现为睾丸生精小管细胞层次增多,脱落细胞及细胞碎片少见,新生精子(即由基底部伸向管腔内的精子)增多,大部分附睾管内均充满精子,偶见1~2个空虚管腔。巴戟天醇提物治疗组睾丸仍可见多数生精小管内生精细胞坏死脱落,精子少见,附睾管内脱落细胞及细胞碎片稀疏分布,空虚官腔仍可见。透射显微镜观察发现,对照组生精细胞排列紧密,可见大量精子,辐射模型组睾丸可见大片坏死区域,支持细胞及生精细胞内线粒体肿胀、空泡化,细胞核分裂异常呈中央空虚的环状并可见细胞核溶解,可见极少量的精子,巴戟天水提物治疗组睾丸生精小管内精子显着增多,巴戟天醇提物治疗组生精细胞恢复显着但仅见少量精子。5.与其他组相比(醇提物治疗组除外),辐射模型组精子密度显着降低(P<0.05),精子畸形率显着升高(P<0.05)。6.与对照组相比辐射模型组血清睾酮(T)水平降低,GnRH及LH水平升高,醇提物治疗组GnRH、FSH、LH、T水平与辐射模型组相比无显着差异。7.下丘脑形态学透射显微镜观察发现辐射模型组下丘脑神经元内线粒体肿胀、空泡化,内质网扩张,可见有髓神经纤维脱髓鞘样变,突起肿胀。巴戟天水提物治疗组和巴戟天醇提物治疗组均有所恢复。8.免疫组化及免疫荧光技术标记可见GnRH主要表达在弓状核,辐射模型组表达增强。9.Real-time PCR结果显示,辐射模型组下丘脑GnRH-mRNA表达水平增高。【结论】1、通过低功率微波持续辐射2周可成功构建成年雄性SD大鼠生殖系统损伤模型。2、巴戟天水提物可促进微波辐射大鼠睾丸的修复和促进精子生成,巴戟天醇提物可改善损伤的大鼠睾丸生精细胞的形态,而对精子的生成作用不明显。3、微波辐射对下丘脑有一定的损伤影响,巴戟天用药后下丘脑GnRH的表达降低。4、巴戟天水提物治疗效果优于巴戟天醇提物。

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电磁脉冲辐射对生殖系统的影响及其机制研究
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