铝对大鼠精子质量及精子线粒体的影响

作     者：元辉雄 庞艳芳 王俊利 陈文成 YUAN Hui-xiong;PANG Yan-fang;WANG Jun-li;CHEN Wen-cheng

作者机构：右江民族医学院附属医院检验科广西百色533000 右江民族医学院研究生学院广西百色533000 右江民族医学院附属医院生殖遗传中心广西百色533000 

出 版 物：《中华男科学杂志》 (National Journal of Andrology)

年 卷 期：2019年第25卷第7期

页      面：579-585页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071008[理学-发育生物学] 

基　　金：广西高校科学技术研究项目(ZD2014099) 广西医疗卫生适宜技术开发与推广应用项目(S2018106) 广西高校桂西地区高发病防治重点实验室(kfkt2017001) 百色市科学研究与技术开发计划课题(百科20182515)~~ 

主　　题：铝 精子质量 超微结构 线粒体膜电位 线粒体膜通透性转换孔 大鼠 

摘      要：目的:研究铝暴露对大鼠精子质量及精子线粒体的超微结构、线粒体膜电位(MMP)水平及膜通透性转换孔(MPTP)功能状态的影响,探讨铝降低精子质量的可能作用机制。方法:取体重为180-200 g雄性Wistar大鼠96只,根据饮水中AlCl3的半数致死量(LD50),采用AlCl3·6H2O水溶液饮水暴露法,设置高剂量组[1/5 LD50,256.72 mg/(kg·d)]、中剂量组[1/10 LD50,128.36 mg/(kg·d)]、低剂量组[1/20 LD50,64.18 mg/(kg·d)]及对照组[0 mg/(kg·d)],每组随机分配24只,连续作用16周。实验结束时对各组大鼠附睾精子进行质量检测,透射电镜下观察精子线粒体结构,并采用流式细胞术测定精子线粒体的MMP水平及MPTP的功能状态。结果:与对照组比较,低、中、高剂量铝暴露组前向运动精子百分率均显著低于对照组[(46.49±5.37)%、(33.50±8.75)%、(16.94±5.00)%vs(66.28±5.68)%,P0.01];死精子率显著高于对照组[(19.73±5.57)%、(35.80±5.90)%、(55.19±4.97)%vs(12.71±4.84)%,P0.01];畸形精子百分率显著高于对照组[(19.06±2.44)%、(23.78±3.29)%、(32.06±4.65)%vs(14.56±1.62)%,P0.01]。随着铝暴露剂量的增加,铝暴露组精子线粒体肿胀越明显;铝暴露组大鼠的精子MMP水平显著低于对照组[(60.88±7.37)%、(51.54±6.12)%、(37.70±7.44)%vs(74.35±4.67)%,P0.01],MMP水平与铝暴露剂量呈负相关(rs=-0.819,P0.01);病理性开放的MPTP水平显著高于对照组[(27.80±5.74)%、(36.58±6.67)%、(64.95±8.07)%vs(15.37±7.13)%,P0.01],病理性开放MPTP与铝暴露剂量呈正相关(rs=0.867,P0.01)。结论:铝暴露可致大鼠精子线粒体肿胀、精子MMP水平降低及MPTP病理性开放,并因此引起精子质量下降。