環(huán)境因素對(duì)雌鼠卵巢損害的研究進(jìn)展

鄭德燕 綜述，黃惠娟 審校

卵巢是雌性動(dòng)物的生殖器官，主要功能是產(chǎn)生并排出卵子及分泌類固醇激素。當(dāng)前生殖、發(fā)育功能障礙已嚴(yán)重影響人類的健康，并受到廣泛關(guān)注。許多研究發(fā)現(xiàn)多種環(huán)境因素可以引起卵巢的損害，從而導(dǎo)致女性的月經(jīng)異常、不孕不育、流產(chǎn)、胎兒生長(zhǎng)受限及先天畸形等后果。Béranger等［1］針對(duì)140種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)其中20種對(duì)卵巢的儲(chǔ)備功能有極大的潛在危害作用，對(duì)人類、動(dòng)物等的卵泡數(shù)有明顯的影響。其他研究也發(fā)現(xiàn)一些環(huán)境因素作用于雌性大鼠使其生殖系統(tǒng)可能出現(xiàn)卵巢功能紊亂、排卵功能障礙，導(dǎo)致不孕、自發(fā)性流產(chǎn)等，甚至造成其子代發(fā)育異常、生育力下降等，因此可以認(rèn)為這些環(huán)境因素?fù)p害了雌性大鼠生殖系統(tǒng)?，F(xiàn)就各種環(huán)境因素對(duì)大鼠生殖系統(tǒng)影響的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 環(huán)境污染物

乙二醇甲醚 (ethyleneglycolmonomethylether，EGME)是除草劑醚磺隆的中間體，廣泛用于日常生活工作中，可用于制造印刷油墨、清洗劑及涂料等。許多研究發(fā)現(xiàn)其嚴(yán)重影響動(dòng)物及其子代的生殖能力。Weng等［2］在大鼠的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中，發(fā)現(xiàn)EGME誘導(dǎo)F0代母鼠的卵丘細(xì)胞-卵母細(xì)胞復(fù)合體(cumulus-oocyte cell complexes，COC)凋亡，同時(shí)發(fā)現(xiàn)凋亡的出現(xiàn)呈劑量依賴性，即隨著EGME的劑量增大，F(xiàn)1代大鼠的對(duì)COC發(fā)生凋亡的概率也逐漸上升，考慮是EGME對(duì)卵巢的毒性作用，并引起COC凋亡細(xì)胞的堆積，可能影響其未來(lái)雌性后代的生育功能。

氯化物類的除草劑在農(nóng)作物的耕種過(guò)程中不可缺少，并與飲食密切相關(guān)。Zorrilla等［3］通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，此類物質(zhì)可以調(diào)節(jié)雌性生殖內(nèi)分泌功能。研究發(fā)現(xiàn)雌性大鼠在使用氯化物類除草劑西瑪津(simazine)21、41 d后，明顯影響了大鼠的發(fā)育及動(dòng)情周期。主要表現(xiàn)在可以推遲動(dòng)情周期，并降低血清催乳素 (prolactin，PRL)的水平。譚文溪等［4］將除草劑阿特拉津(atrazine)以5、25、125 mg/kg分別給雌性C57小鼠灌胃，每天1次，共28 d，結(jié)果表明，阿特拉津濃度越高，小鼠卵巢中發(fā)育卵泡比例越少，大型閉鎖卵泡比例增加明顯，干擾了卵巢中卵泡的成熟。

強(qiáng)致癌化學(xué)物質(zhì)如苯并芘和鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)的聯(lián)用也對(duì)生育功能有顯著影響。Xu等［5］進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)其對(duì)雌性大鼠的卵巢有毒害作用，明顯抑制了雌性激素等的分泌，并延長(zhǎng)了大鼠的發(fā)情周期，卵巢卵泡數(shù)目明顯減少，導(dǎo)致顆粒細(xì)胞的凋亡。趙力軍等［6］將卵巢顆粒細(xì)胞分別置入不同濃度鄰苯二甲酸二辛酯中(40、8、1.6 μg/mL)，培養(yǎng)24 h，結(jié)果顯示染毒濃度越高其孕酮、雌二醇含量越低，表明DOP對(duì)大鼠卵巢顆粒細(xì)胞分泌功能有抑制作用。

2 噪音

噪音在生活、工作、學(xué)習(xí)中隨處可及，已受到廣泛關(guān)注。有許多研究發(fā)現(xiàn)噪音可以使大鼠的大腦皮層及中樞神經(jīng)系統(tǒng)經(jīng)長(zhǎng)期處于緊張狀態(tài)，并影響了大鼠體內(nèi)的分泌功能，導(dǎo)致內(nèi)分泌功能紊亂，進(jìn)一步造成卵巢的損害，影響生殖功能。較多的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)得到類似的結(jié)果。Rasmussen等［7］將小鼠在植入胚胎后的整個(gè)妊娠期間暴露于70～90分貝的混凝土切割噪音環(huán)境中，結(jié)果使大鼠的生育能力明顯下降，死產(chǎn)仔數(shù)增加?？赡苁怯捎谠胍羰箛X動(dòng)物的皮質(zhì)脂酮分泌水平明顯升高［8］，然而較高的皮質(zhì)脂酮水平可能導(dǎo)致受精卵的著床難以成功［9］，且在孕中期母體的血液中可以檢測(cè)到皮質(zhì)脂酮水平波動(dòng)使胎盤及胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育受限［10］。有研究表明，噪聲還可以通過(guò)降低小鼠的存活率，減少小鼠的出生率，增加小鼠的死亡率，進(jìn)而降低小鼠的繁殖率。

3 電磁輻射

Cecconi等［11］將鼠竇前卵泡置于極低頻電磁場(chǎng)中體外培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)體外成熟卵子正常減數(shù)分裂的數(shù)目較對(duì)照組明顯降低，可以發(fā)現(xiàn)卵泡竇腔的形成受損，導(dǎo)致雌激素分泌減少及顆粒細(xì)胞DNA合成減少，考慮可能由于暴露于極低頻電磁場(chǎng)損傷卵子的發(fā)育，降低女性生殖功能。Beraldi等［12］發(fā)現(xiàn)較極低頻電磁場(chǎng)對(duì)自然受精的胚胎從胚胎發(fā)育早期就開(kāi)始受到影響，在接觸更高的電磁場(chǎng)，胚胎受到的影響顯然更早，胚胎存活率減少也更為明顯。馬惠榮等［13］將10只SD雌性大鼠每天暴露于900 MHz手機(jī)輻射源4 h、連續(xù)30 d，與對(duì)照組進(jìn)行比較，輻射組大鼠血清E2水平較正常組顯著降低，卵泡和黃體直徑、顆粒細(xì)胞層數(shù)和數(shù)量均小于正常組，影響了大鼠的卵巢形態(tài)和功能，損害生殖功能。

4 X線電離輻射

Adriaens等［14］發(fā)現(xiàn)累計(jì)接受輻射總量 14.3 Gy，可發(fā)生卵巢早衰。胡凌云等［15］將大鼠置于不同劑量的X線輻射下照射，用HE染色觀察各級(jí)卵泡數(shù)目，發(fā)現(xiàn)大于0.2 GyX線電離輻射會(huì)導(dǎo)致始基卵泡的數(shù)目減少，顆粒細(xì)胞凋亡。隨著X線電離輻射的吸收劑量增加，顆粒細(xì)胞凋亡數(shù)目增多，影響卵巢的分泌和排卵功能。

5 重金屬

鉛(Pb)和鎘(Cd)在日常生活中?？山佑|。Nampoothiri等［16］研究發(fā)現(xiàn)，鉛、鎘完全可以蓄積在卵巢的顆粒細(xì)胞中。將醋酸鉛和醋酸鎘植入雌性大鼠的腹腔內(nèi)，劑量為以單獨(dú)或組合的0.05 mg/kg，為期15 d，在大鼠發(fā)情前期予處死，并分離顆粒細(xì)胞，檢測(cè)黃體生成素(LH)、卵泡刺激素(FSH)，發(fā)現(xiàn)鉛可以導(dǎo)致促性腺激素的明顯下降，同時(shí)提出鉛可能是通過(guò)細(xì)胞表面的受體發(fā)揮作用。Priya等［17］用0.03 mmol/L的鉛與大鼠的顆粒細(xì)胞同時(shí)在體外培養(yǎng)1 h，將其與對(duì)照組進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)LH降低了84%，F(xiàn)SH下降到85.5%，17-羥類固醇激酶的酶活性減少了31%。曹卉等［18］，將小鼠分別注射不同濃度的醋酸鉛溶液(0、0.5、1、2 mg/kg)連續(xù)1 周，結(jié)果表明，小鼠卵泡顆粒細(xì)胞出現(xiàn)不同程度的凋亡現(xiàn)象，其中2 mg/kg組小鼠的細(xì)胞凋亡率最高，2 mg/kg濃度的鉛可使細(xì)胞凋亡率呈逐漸上升的趨勢(shì)。賈海梅等［19］將未成年Wistar大鼠皮下注射孕馬血清促性腺激素(PMSG)100 IU，48 h后取出卵巢顆粒細(xì)胞體外培養(yǎng)，分別置入染鎘劑量為0、10、20、40 μmol/L，孵化30 min后測(cè)孕酮含量，結(jié)果表明染鎘劑量增加孕酮含量下降。

6 吸煙

近年來(lái)，吸煙及被動(dòng)吸煙對(duì)婦女生殖健康的危害引起廣泛關(guān)注。Siddique等［20］研究了香煙煙霧冷凝物，并將其植入培養(yǎng)基中，大鼠的卵泡細(xì)胞培養(yǎng)13 d，發(fā)現(xiàn)卵巢的卵泡發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，并呈劑量依賴型，濃度的增加導(dǎo)致氧化應(yīng)激反應(yīng)加重，可以推斷吸煙可以導(dǎo)致卵泡發(fā)育不良，并最終導(dǎo)致卵巢功能早衰。闞菲菲等［21］將大鼠置入自制被動(dòng)吸煙箱，每天燃燒10只芙蓉香煙，每支燃燒約12 min，停5～6 min，共約3 h，每天2次，每周5 d，連續(xù)3個(gè)月。3個(gè)月后在動(dòng)情前期處死吸煙動(dòng)物和相應(yīng)的對(duì)照動(dòng)物，取大鼠血清及卵巢組織標(biāo)本進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明吸煙大鼠血清中的性激素水平明顯低于對(duì)照組，大鼠卵巢組織的各級(jí)生長(zhǎng)卵泡的顆粒細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)的棕黃色顆粒狀分布明顯低于對(duì)照組?？梢哉J(rèn)為吸煙主要導(dǎo)致了大鼠體內(nèi)的循環(huán)雌激素、孕激素減少及對(duì)卵泡發(fā)育的影響，從而造成了雌性大鼠的卵巢損害。徐紹業(yè)等［22］將大鼠予以6 h/d的被動(dòng)吸煙處理，處理8周后按比例進(jìn)行合籠受孕，孕18 d剖腹取胎。結(jié)果顯示，被動(dòng)吸煙嚴(yán)重影響大鼠卵巢的卵泡發(fā)育和胚胎發(fā)育，且孕后戒煙不能完全消除被動(dòng)吸煙對(duì)胚胎發(fā)育的影響。

7 汽車尾氣

柴油機(jī)尾氣顆粒物(diesel exhaus particle，DEP)是城市中懸浮顆粒物之一，嚴(yán)重影響人類的健康。Januario等［23］將促排卵受精后的小鼠置于不同DEP濃度(0、0.2、2.0、20 μg/m3)中培養(yǎng) 5 d，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)濃度越高、培養(yǎng)天數(shù)越多，囊胚的完整性明顯下降，通過(guò)細(xì)胞凋亡的細(xì)胞死亡明顯增多，可以說(shuō)明DEP在此發(fā)揮了重要的作用，破壞了卵巢細(xì)胞及早期胚胎，嚴(yán)重影響了小鼠未來(lái)的生存和生長(zhǎng)發(fā)育。洪新如等［24］通過(guò)咽后壁滴注柴油機(jī)尾氣顆粒物，以染毒的方法(0、0.8、3.0、12.0 μg/μL 的 DEP 混懸液滴注，第1、4、7、10 天重復(fù)暴露，3 d 后處死動(dòng)物)研究大鼠的卵巢及其生育功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)染毒組的大鼠細(xì)胞漿內(nèi)細(xì)胞器明顯退變，較多卵母細(xì)胞發(fā)生凋亡，卵母細(xì)胞的存活率、第一極體的釋放明顯較對(duì)照組下降，受精成功率亦明顯下降，且隨著濃度增高，這種現(xiàn)象越明顯?？梢哉J(rèn)為DEP影響了卵巢的功能，造成了卵巢的損害。

綜上所述，人類及所有生物賴以生存的環(huán)境中存在多種危險(xiǎn)因素，影響卵巢的功能，嚴(yán)重?fù)p害了生殖健康。相關(guān)研究尚不夠深入，研究方法尚存在許多不足之處，多是采取一次或多次染毒的方式。但是實(shí)際生活中，環(huán)境與我們的生活緊密不可分，是長(zhǎng)期接觸的過(guò)程，而非一次性侵入，實(shí)驗(yàn)研究不能發(fā)現(xiàn)有害的環(huán)境因素的長(zhǎng)期累積效應(yīng)。大鼠和人類存在物種的差異，而目前大多數(shù)研究還停留在對(duì)大鼠或其他動(dòng)物的研究階段，許多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能直接推廣至人類，可能一些環(huán)境因素只對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有害，但對(duì)人體無(wú)害，反之亦然。今后尚需臨床、預(yù)防醫(yī)學(xué)、流行病學(xué)、基礎(chǔ)等各界研究人員相互協(xié)作，發(fā)現(xiàn)更多的對(duì)人類有害的環(huán)境因素，做好隔離、預(yù)防等工作，并找到可以對(duì)抗或拮抗的藥物或食品，以防止其對(duì)人體造成損害，特別是對(duì)女性生殖系統(tǒng)的損害。

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