秀丽线虫精子形成毒性筛选模型构建及在MC-LR毒性评价中的应用

摘要

研究背景：
　　精子功能的异常会导致男性不育的发病率升高，因此精子发生功能的测定也是评价雄性生殖毒性的重要环节。精子发生包括三个环节:精原细胞的分裂增殖过程、精母细胞的减数分裂过程以及精子形成活化的过程，其中精子形成是单倍体圆形精细胞活化成为成熟有运动能力的精子的过程。秀丽线虫的精子发生过程与哺乳动物类似，参与调控的的相关基因也有较高的同源性，此外秀丽线虫还具有成本低、周期短、操作简单等优势，因此作为一种良好的模型生物，可以尝试将其应用于建立毒理学替代或筛选试验模型。
　　近年来，研究发现，微囊藻毒素能够对雄性生殖系统产生毒性作用，包括损伤精子的相关功能，导致精子畸形率升高、精子活力下降以及精子计数的减少。但总的来说，相关研究还并不全面，目前对于精子发生功能的评价仅局限于精子形态和活力，而精子发生是个多环节的复杂过程，应该进一步补充相关毒性以及毒作用机制的研究来完善对MC-LR精子发生相关毒性的评价。
　　研究目的：
　　构建秀丽线虫精子形成过程毒作用评价的筛选模型，并将秀丽线虫模型应用于探讨微囊藻毒素-LR的相关毒性。
　　研究方法：
　　1.以后代数目试验测定阳性物对秀丽线虫繁殖能力的影响。以精子体外活化试验、反式激活试验，以及精子转移试验，分别测定甲基磺酸甲酯和丝裂霉素C对精细胞活化能力、精液反式激活能力以及精子体内运动的能力的影响，并以精子竞争力试验测定精子竞争力的损伤，从而探讨建立秀丽线虫的精子形成过程毒性筛选模型的可行性。
　　2.以后代数目试验以及子宫内卵数目试验测定MC-LR对秀丽线虫繁殖能力的影响。同时测定MC-LR对秀丽线虫精子形成过程的毒作用，并测定精子形成相关基因的表达水平。
　　研究结果：
　　1.甲基磺酸甲酯和丝裂霉素C能够损伤秀丽线虫的繁殖能力，两种精子致畸物作用于野生型N2线虫能够导致其后代数目显著下降，并呈现一定的剂量反应关系和时间效应关系。同时两种精子致畸物能够导致精子的活化能力下降、精液中相关活化因子的反式激活能力下降以及精子运动能力的异常，并最终导致雄虫的精子竞争力下降。由此说明甲基磺酸甲酯和丝裂霉素C能够损伤秀丽线虫精子形成相关过程。
　　2.MC-LR能都损伤秀丽线虫的繁殖能力，MC-LR染毒后能够导致秀丽线虫的后代数目和子宫内卵的数目都显著下降。MC-LR还能够损伤秀丽线虫的精子形成相关过程，并最终导致精子竞争力下降，此外研究中还发现MC-LR能够导致与精子形成的相关基因spe-10、spe-15和fer-1的相对表达水平下调。
　　结论：
　　秀丽线虫作为试验模式动物应用于精子形成相关过程的毒性评价具有一定的可靠性和可行性。研究还发现MC-LR能够损伤精子形成的相关过程。

目录

声明

摘要

缩略词表

前言

第一章 秀丽线虫精子形成过程毒作用筛选模型的构建

第一节 精子致畸物对秀丽线虫繁殖能力的影响

1 材料与方法

2．结果

3 讨论

第二节 秀丽线虫精子形成过程毒性筛选模型的构建验证

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

第二章 微囊藻毒素-LR对秀丽线虫精子形成过程的毒作用

第一节 MC-LR对秀丽线虫繁殖能力的影响

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

第二节 MC-LR对秀丽线虫精子形成过程的毒作用

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

总结

参考文献

综述 微囊藻毒素雄性生殖毒性的研究进展

致谢

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