PM2.5长期动态低浓度恒定及高浓度间隔吸入暴露对雄性大鼠睾丸的损伤效应

摘要

目的探讨长期低浓度恒定吸入与高浓度间歇吸入PM2.5对雄性大鼠生殖系统的影响。方法将24只6周龄SPF级Wistar雄性大鼠按体重随机分为对照(正常空气)组和4倍浓缩PM2.5恒定暴露组、8倍浓缩PM2.5间隔暴露组,每组8只。4倍浓缩PM2.5恒定暴露组每天连续暴露8 h;8倍浓缩PM2.5波动间隔组暴露1 h暂停1 h,每天共间隔暴露8 h,连续暴露3个月。对大鼠睾丸组织进行病理学检查,测定睾丸组织中氧化应激标志物超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活力和丙二醛(MDA)的含量以及促炎因子白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素2(IL-2)、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α)的水平。结果与对照组相比,4倍浓缩PM2.5恒定暴露组睾丸组织曲精管间质水肿、增宽,有蛋白浆液渗出;8倍浓缩PM2.5间隔暴露组曲细精管间质明显增宽,部分曲细精管细胞层次减少,各级生精细胞排列紊乱甚至缺失。与对照组相比,4倍浓缩PM2.5恒定暴露组和8倍浓缩PM2.5间隔暴露组大鼠睾丸组织中SOD和GSH-Px的活力均降低,而MDA含量升高,差异均有统计学意义(P4倍浓缩PM2.5恒定暴露组>对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论长期低浓度恒定吸入PM2.5与长期高浓度间隔吸入PM2.5均可使大鼠睾丸组织产生氧化应激反应和炎症反应,引发大鼠睾丸组织病理学损伤,最终影响大鼠的生殖功能,且高浓度间歇吸入PM2.5比低浓度恒定吸入PM2.5对睾丸组织的损伤更为严重。