氧化镉对青春前期雄性大鼠睾丸自噬水平和血睾屏障完整性的影响

作者：胡恋; 张玲; 熊传真; 张阳; 柳赟昊; 蔡思龙

来源：中华劳动卫生职业病杂志, 2023, 41(06): 401-407.

DOI：10.3760/cma.j.cn121094-20211020-00508

• 镉
• 大鼠
• 睾丸支持细胞
• 睾丸
• 血睾屏障
• 自噬

目的以氯化镉(CdCl2)染毒青春前期雄性SD大鼠和睾丸支持细胞(TM4细胞), 研究镉暴露对睾丸自噬水平和血睾屏障完整性的影响。方法于2021年7月, 将9只4周龄雄性SD大鼠随机分为3组:对照组(生理盐水)、低剂量组(1 mg/kg体重CdCl2溶液)、高剂量组(2 mg/kg体重CdCl2溶液), 采用腹腔注射的方式进行染毒。24 h后采用HE染色法观察大鼠睾丸组织形态学变化, 生物示踪法观察血睾屏障的完整性, 并检测睾丸组织中微管相关蛋白轻链3(LC3)-Ⅰ、LC3-Ⅱ的表达水平。0、2.5、5.0和10.0 μmol/L CdCl2溶液处理TM4细胞24 h检测镉的毒作用, 将细胞分为空白组(未染毒)、染毒组(10 μmol/L CdCl2)、实验组[10 μmol/L CdCl2+60 μmol/L 3-甲基腺嘌呤(3-MA)]和抑制剂组(60 μmol/L 3-MA), 处理24 h后, Western blot分析LC3-Ⅱ、泛素结合蛋白p62、紧密连接蛋白ZO-1和黏附连接蛋白N-cadherin的表达情况。结果高剂量组大鼠睾丸组织形态结构发生明显变化, 曲细精管分布不均匀, 形态不规则, 生精上皮变薄, 结构疏松, 细胞排列紊乱, 细胞核异常深染, 支持细胞出现空泡;生物示踪法结果显示低剂量组和高剂量组大鼠血睾屏障完整性受到破坏;Western blot结果发现与对照组比较, 低、高剂量组大鼠睾丸组织中LC3-Ⅱ表达水平升高, 差异有统计意义(P<0.05)。与0 μmol/L比较, 5.0、10.0 μmol/L CdCl2染毒后, TM4细胞中ZO-1和N-cadherin表达水平明显下降, p62表达水平和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值明显升高, 差异均有统计学意义(P<0.05)。与染毒组比较, 实验组TM4细胞p62表达水平、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值明显下降, ZO-1和N-cadherin相对表达量明显升高, 差异均有统计学意义(P<0.05)。结论镉对雄性SD大鼠生殖系统的毒性作用机制可能与影响睾丸组织细胞自噬水平和破坏血睾屏障完整性有关。

• 单位
  公共卫生学院; 武汉科技大学