二苯基甲烷二异氰酸酯胎儿期暴露对雄性小鼠的生殖发育毒性研究.doc

劳动卫生与环境卫生学专业优秀论文劳动卫生与环境卫生学专业优秀论文 二苯基甲烷二异氰酸酯胎儿二苯基甲烷二异氰酸酯胎儿期暴露对雄性小鼠的生殖发育毒性研究期暴露对雄性小鼠的生殖发育毒性研究关键词：二苯基甲烷二异氰酸酯关键词：二苯基甲烷二异氰酸酯 胎儿期暴露胎儿期暴露 生殖毒性生殖毒性 发育毒性发育毒性 母体毒性母体毒性 内内 分泌干扰物分泌干扰物摘要：二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）在工业上被广泛用于制造聚氨酯弹性体、 聚氨酯硬质、半硬质泡沫塑料等，是目前世界上产量最大、用途最广的异氰酸 酯其对接触者健康的影响一直被学者们所重视以往研究表明，以吸入为主 要接触途径的 MDI 可诱发职业性哮喘，对呼吸系统和免疫系统均有损害作用， 并具有遗传毒性[1—3]本实验室先前的研究发现，MDI 具有雄性生殖毒性， 可导致小鼠睾丸重量减轻，能影响与精子生成和受精能力有关的几种睾丸酶的 活力，并且对性相关激素的水平有影响[4]Gamer AO 等人[5—6]的研究发现， Wistar 大鼠孕期吸入 12 mg/m3MDI 可产生母体毒性和胚胎毒性本试验主要探 讨母鼠孕期暴露于 MDI 对子代雄鼠生殖内分泌系统及相关系统的发育和性成熟 后功能的影响。

目的： 通过母鼠孕期染毒使宫内处于胎儿期的昆明小鼠 间接暴露于 MDI，观察和测定雄性仔鼠生殖内分泌系统及其它相关系统的发育 和性成熟后的功能，以进一步探讨 MDI 的内分泌干扰作用、生殖发育毒性以及 可能的作用机制，为 MDI 的内分泌干扰作用及生殖发育毒性研究提供理论和实 验依据 方法： 选用清洁级健康昆明种孕小鼠 16 只，体重 45～60g，许 可证号为：SCXK（鲁）20030004，由山东大学实验动物中心提供将实验动物 按体重随机分为 3 个剂量染毒组和 1 个玉米油对照组，每组 4 只根据 MDI 的 小鼠经口 LD50 为 2200 mg/kg，3 个染毒组染毒剂量分别设为 1/32 LD50（68.75 mg/kg） 、1/16 LD50（137.50 mg/kg）和 1/8 LD50（275.00 mg/kg） 于妊娠第 14 天开始每日灌胃染毒一次，持续至母鼠自然分娩雄性仔 鼠于出生后 3 周与母鼠分笼，8 周时施行摘除眼球取血并脱颈椎处死观察记 录孕鼠染毒期间的一般状况、体重变化和分娩时间仔鼠出生后观察记录每窝 幼仔数和性别比例、仔鼠的体重变化、成活率、睁眼时间、包皮分离时间等。

雄性仔鼠处死后分离胸腺、脾脏、肝脏以及双侧睾丸、附睾和肾脏，称重并分 别计算脏器系数从每组雄仔鼠中随机抽取两颗睾丸，用于制作睾丸病理切片； 其余睾丸—80℃保存，用作睾丸 SDH、ACP、AKP、NOS、ATP 酶、SOD 活力以及 总蛋白、NO 和 MDA 含量、睾丸 T 水平的测定取左侧附睾用作精子活力的测定， 右侧附睾置—20℃保存，用作精子计数和计算精子畸形率摘除眼球所取血液 分离血清后—20℃保存，用于测定血清 T、LH、FSH 水平 结果： 1、MDI 对孕鼠一般状况及产仔情况的影响 孕鼠染毒期间一般状况良好，任何剂量染 毒组均未见明显中毒症状，解剖时未见内脏器官明显异常孕鼠分娩时间基本 正常，组间无统计学差异（Pgt;0.05） 染毒期间 MDI 染毒组孕鼠的体重 增重较对照组低，并随染毒剂量增大而逐渐降低，但组间无统计学差异 （Pgt;0.05） 产仔数和仔鼠性别比例在各组间无统计学差异 （Pgt;0.05） 2、MDI 对雄性仔鼠一般生长状况的影响 染毒组仔鼠 除发育延迟外，未见其他生长异常；解剖时未见内脏器官病变或异常仔鼠出 生后三周内成活率组间无统计学差异（Pgt;0.05） 。

染毒组仔鼠睁眼时间 明显迟于对照组，差异有统计学意义（Plt;0.01） 各染毒组仔鼠从出生起体重持续低于对照组，差异有显著统计学意义（Plt;0.01） 染毒组脾 脏脏器系数显著高于对照组，差异有统计学意义（Plt;0.01） 3、MDI 对雄性仔鼠性器官发育及精子参数的影响 雄性仔鼠包皮分离时间在染毒组与 对照组间无统计学差异（Pgt;0.05） ，但染毒组仔鼠包皮分离时体重低于 对照组，差异有统计学意义（Plt;0.01） 1/8 LD50 剂量染毒组的睾丸重 量和睾丸脏器系数显著低于其他三组，差异有统计学意义（Plt;0.01 或 Plt;0.05） 精子活率随染毒剂量增高有下降趋势，但组间差异无统计学 意义（Pgt;0.05） 各组精子计数无统计学差异（Pgt;0.05） 染毒 组精子畸形率均高于对照组，但差异无统计学意义（Pgt;0.05） 4、MDI 对雄性仔鼠部分睾丸酶活力的影响 SDH、ATP 酶和 ACP 活力随染毒剂 量增高呈下降趋势，组间差异有统计学意义（Plt;0.01 或 Plt;0.05） 染毒组 AKP 活力均低于对照组，并且随染毒剂量增高呈升高 趋势，1/32 LD50 剂量染毒组和 1/16 LD50 剂量染毒组 AKP 活力与对照组比较 有统计学差异（Plt;0.01，Plt;0.05） 。

染毒组总 NOS 活力均低于对 照组，差异有统计学意义（Plt;0.01） ；染毒组结构型 NOS 活力均低于对 照组，差异有统计学意义（Plt;0.01 或 Plt;0.05） ；诱导型 NOS 活 力随染毒剂量增高呈升高趋势，但染毒组与对照组间无统计学差异 （Pgt;0.05） 睾丸组织 NO 含量在染毒组均低于对照组，差异无统计学意 义（Pgt;0.05） 1/16 LD50 和 1/8 LD50 剂量染毒组 SOD 活力低于玉米油 对照组和 1/32 LD50 剂量染毒组，差异有统计学意义（Plt;0.01 或 Plt;0.05） 染毒组丙二醛（MDA）含量均低于对照组，但组间差异无统计 学意义（Pgt;0.05） 5、MDI 对雄性仔鼠睾丸组织结构的影响 随染 毒剂量增高，染毒组精曲小管管壁逐渐变薄，细胞层次减少、排列紊乱，但基 本结构完整，管腔内均可见成熟精子 6、MDI 对雄性仔鼠血清及睾丸中性 相关激素水平的影响 血清 FSH、T 含量值在染毒组和对照组间无统计学差异 （Pgt;0.05） ，血清 LH 随染毒剂量增高呈升高的趋势，1/8 LD50 剂量染 毒组与对照组比较有显著统计学差异（Plt;0.01） 。

睾丸 T 水平随染毒剂 量增高呈上升的趋势，但组间差异无统计学意义（Pgt;0.05） 结论： MDI 可能不具有内分泌干扰作用；MDI 具有胎儿毒性，胎儿期受 MDI 宫内暴露能 影响仔鼠的生长发育，睾丸组织发育迟缓可影响睾丸中多种酶的活力和性激素 的分泌，最终可能会导致睾丸功能紊乱和仔鼠生殖能力降低正文内容正文内容二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）在工业上被广泛用于制造聚氨酯弹性体、聚 氨酯硬质、半硬质泡沫塑料等，是目前世界上产量最大、用途最广的异氰酸酯 其对接触者健康的影响一直被学者们所重视以往研究表明，以吸入为主要接 触途径的 MDI 可诱发职业性哮喘，对呼吸系统和免疫系统均有损害作用，并具 有遗传毒性[1—3]本实验室先前的研究发现，MDI 具有雄性生殖毒性，可导 致小鼠睾丸重量减轻，能影响与精子生成和受精能力有关的几种睾丸酶的活力， 并且对性相关激素的水平有影响[4]Gamer AO 等人[5—6]的研究发现， Wistar 大鼠孕期吸入 12 mg/m3MDI 可产生母体毒性和胚胎毒性本试验主要探 讨母鼠孕期暴露于 MDI 对子代雄鼠生殖内分泌系统及相关系统的发育和性成熟 后功能的影响。

目的： 通过母鼠孕期染毒使宫内处于胎儿期的昆明小鼠 间接暴露于 MDI，观察和测定雄性仔鼠生殖内分泌系统及其它相关系统的发育 和性成熟后的功能，以进一步探讨 MDI 的内分泌干扰作用、生殖发育毒性以及 可能的作用机制，为 MDI 的内分泌干扰作用及生殖发育毒性研究提供理论和实 验依据 方法： 选用清洁级健康昆明种孕小鼠 16 只，体重 45～60g，许 可证号为：SCXK（鲁）20030004，由山东大学实验动物中心提供将实验动物 按体重随机分为 3 个剂量染毒组和 1 个玉米油对照组，每组 4 只根据 MDI 的 小鼠经口 LD50 为 2200 mg/kg，3 个染毒组染毒剂量分别设为 1/32 LD50（68.75 mg/kg） 、1/16 LD50（137.50 mg/kg）和 1/8 LD50（275.00 mg/kg） 于妊娠第 14 天开始每日灌胃染毒一次，持续至母鼠自然分娩雄性仔 鼠于出生后 3 周与母鼠分笼，8 周时施行摘除眼球取血并脱颈椎处死观察记 录孕鼠染毒期间的一般状况、体重变化和分娩时间仔鼠出生后观察记录每窝 幼仔数和性别比例、仔鼠的体重变化、成活率、睁眼时间、包皮分离时间等。

雄性仔鼠处死后分离胸腺、脾脏、肝脏以及双侧睾丸、附睾和肾脏，称重并分 别计算脏器系数从每组雄仔鼠中随机抽取两颗睾丸，用于制作睾丸病理切片； 其余睾丸—80℃保存，用作睾丸 SDH、ACP、AKP、NOS、ATP 酶、SOD 活力以及 总蛋白、NO 和 MDA 含量、睾丸 T 水平的测定取左侧附睾用作精子活力的测定， 右侧附睾置—20℃保存，用作精子计数和计算精子畸形率摘除眼球所取血液 分离血清后—20℃保存，用于测定血清 T、LH、FSH 水平 结果： 1、MDI 对孕鼠一般状况及产仔情况的影响 孕鼠染毒期间一般状况良好，任何剂量染 毒组均未见明显中毒症状，解剖时未见内脏器官明显异常孕鼠分娩时间基本 正常，组间无统计学差异（Pgt;0.05） 染毒期间 MDI 染毒组孕鼠的体重 增重较对照组低，并随染毒剂量增大而逐渐降低，但组间无统计学差异 （Pgt;0.05） 产仔数和仔鼠性别比例在各组间无统计学差异 （Pgt;0.05） 2、MDI 对雄性仔鼠一般生长状况的影响 染毒组仔鼠 除发育延迟外，未见其他生长异常；解剖时未见内脏器官病变或异常仔鼠出 生后三周内成活率组间无统计学差异（Pgt;0.05） 。

染毒组仔鼠睁眼时间 明显迟于对照组，差异有统计学意义（Plt;0.01） 各染毒组仔鼠从出生 起体重持续低于对照组，差异有显著统计学意义（Plt;0.01） 染毒组脾 脏脏器系数显著高于对照组，差异有统计学意义（Plt;0.01） 3、MDI 对雄性仔鼠性器官发育及精子参数的影响 雄性仔鼠包皮分离时间在染毒组与 对照组间无统计学差异（Pgt;0.05） ，但染毒组仔鼠包皮分离时体重低于 对照组，差异有统计学意义（Plt;0.01） 1/8 LD50 剂量染毒组的睾丸重量和睾丸脏器系数显著低于其他三组，差异有统计学意义（Plt;0.01 或 Plt;0.05） 精子活率随染毒剂量增高有下降趋势，但组间差异无统计学 意义（Pgt;0.05） 各组精子计数无统计学差异（Pgt;0.05） 染毒 组精子畸形率均高于对照组，但差异无统计学意义（Pgt;0.05） 4、MDI 对雄性仔鼠部分睾丸酶活力的影响 SDH、ATP 酶和 ACP 活力随染毒剂 量增高呈下降趋势，组间差异有统计学意义（Plt;0.01 或 Plt;0.05） 染毒组 AKP 活力均低于对照组，并且随染毒剂量增高呈升高 趋势，1/32 LD50 剂量染毒组和 1/16 LD50 剂量染毒组 AKP 活力与对照组比较 有统计学差异（Plt;0.01，Plt;0.05） 。

染毒组总 NOS 活力均低于对 照组，差异有统计学意义（Plt;0.01） ；染毒组结构型 NOS 活力均低于对 照组，差异有统计学意义（Plt;0.01 或 Plt;0.05） ；诱导型 NOS 活 力随染毒剂量增高呈升高趋势。