丙烯腈对雄性大鼠血清性激素分泌及睾酮合成酶mRNA表达的影响

摘要

目的：分析丙烯腈（acrylonitrile，ACN）对雄性大鼠血清性激素水平的影响，从睾酮合成酶mRNA表达水平的角度探讨其对睾酮合成影响的可能机制。
　　方法：将体重为250~300克的SPF级成年健康雄性SD大鼠40只按体重随机分为4组，每组10只，即阴性对照组（玉米油）、低剂量组（12.5 mg/kg ACN）、中剂量组（25.0 mg/kg ACN）、高剂量组（50mg/kg ACN），各剂量组均按5ml/kg灌胃量灌胃，1次/天，6天/周，连续13周；每隔3天称重调整灌胃量。（1）在乙醚麻醉下每两周心脏采血1次，每次采集2ml，共采血7次。放射免疫分析法（radioimmunoassay，RIA）测定各剂量染毒组大鼠血清睾酮（testosterone，T）、雌二醇（estradiol，E2）、间质细胞刺激素（interstitial cell stimulating hormone。ICSH）和卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone，FSH）水平。（2）末次染毒24小时后脱臼处死大鼠，迅速分离睾丸。用实时荧光定量PCR技术检测各剂量染毒组大鼠睾丸组织类固醇合成快速调节蛋白（steroidogenic acute regulatory protein，StAR）、细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶（cholesterol side-chain cleavage enzyme。P450scc）、17β-羟甾脱氢酶（17β-hydroxysteroid dehydrogenase，17β-HSD）和3β-羟甾脱氢酶（3β-hydroxysteroid dehydrogenase，3β-HSD）mRNA表达水平。
　　结果：1.体重及一般行为特征实验过程中未出现大鼠死亡。不同剂量ACN染毒组大鼠从染毒第6周开始出现流涎、躁动、易激惹等行为表现，对照组未见明显异常。整个染毒期间各剂量组大鼠体重表现出相同的增长趋势。
　　2.血清性激素（1）血清T水平：染毒后4、6、10周，低、中、高剂量染毒组与对照组相比显著降低（P<0.05）；染毒第10周时，中、高剂量染毒组与低剂量染毒组相比显著升高（P<0.05）。（2）血清E2水平：染毒后2周，中剂量染毒组与对照组相比显著降低（P<0.05）；染毒第4周时，高剂量染毒组与低剂量染毒组相比显著降低（P<0.05）；染毒第6周时，高剂量染毒组与对照组相比显著降低（P<0.05）；染毒第12周时，低、中、高剂量染毒组与对照组相比显著降低（P<0.05）。（3）血清T与E2比值（T/E2）：染毒第2周时，中剂量染毒组与对照组和中剂量染毒组相比血清T/E2水平均显著降低（P<0.05）；染毒第4周时，高剂量染毒组与低剂量染毒组相比显著升高（P<0.05）；染毒第8、10周时，高剂量染毒组与对照组相比显著降低（P<0.05），中剂量染毒组与低剂量染毒组相比显著升高（P<0.05）；染毒第12周时，高剂量染毒组与对照组相比显著升高（P<0.05）。（4）血清ICSH水平：染毒后第2周，中、高剂量染毒组与对照组和低剂量染毒组相比均显著降低（P<0.05）；染毒第12周，中、高剂量染毒组与对照组相比显著降低（P<0.05）。（5）血清FSH水平：染毒第2周，高剂量染毒组与对照组和低剂量染毒组相比均显著升高；染毒第6周，中、高剂量染毒组与对照组相比显著降低（P<0.05）；染毒第8周，高剂量染毒组与对照组相比显著降低（P<0.05）；染毒第12周，低、中、高剂量染毒组与对照组相比均显著降低，中、高剂量染毒组与低剂量染毒组相比均显著降低（P<0.05）。E2、ICSH和FSH时间与染毒组间有交互作用。
　　3.实时荧光定量PCR结果显示：低、高剂量染毒组大鼠睾丸组织StAR mRNA表达量与对照组相比显著增加（P<0.05）；中剂量染毒组大鼠睾丸组织StAR mRNA表达量与对照组相比显著降低（P<0.05）。各剂量染毒组大鼠睾丸组织P450scc mRNA表达量与对照组相比无明显变化（P>0.05）。中、高剂量染毒组大鼠睾丸组织3β-HSD mRNA表达量与对照组相比显著降低（P<0.05）。高剂量染毒组大鼠睾丸组织17β-HSD mRNA表达量与对照组相比显著增加（P<0.05）。
　　结论：（1）ACN染毒可引起大鼠一定的行为改变，未见ACN对大鼠体重的影响；（2）在染毒期间对大鼠血清T、E2、ICSH和FSH水平的影响表现为非线性的降低，提示其可对大鼠生殖系统造成一定损伤；（3）ACN染毒使大鼠睾丸组织StAR、P450scc，3β-HSD和17β-HSD mRNA表达下调，这可能是其造成大鼠血清T水平降低的原因之一。