内质网应激在纳米二氧化硅暴露致小鼠生殖功能损伤中的作用

作者：孟茹茹; 高艳荣^*; 王素华; 贾玉巧; 王丽; 邓洋

来源：环境与健康杂志, 2021, 38(10): 861-865.

DOI：10.16241/j.cnki.1001-5914.2021.10.004

• 纳米二氧化硅
• 生殖功能
• 细胞凋亡
• 葡萄糖调节蛋白78
• 天冬氨酸半胱氨酸特异性蛋白3
• 增强子结合蛋白同源蛋白

目的 探讨内质网应激在二氧化硅纳米颗粒暴露致小鼠睾丸生殖功能损伤中的作用，并初步探讨其生殖毒性作用的分子机制。方法 将48只健康SPF级雄性ICR小鼠随机分为4组，分别为对照（生理盐水）组、纳米二氧化硅染毒组、纳米二氧化硅+4-苯基丁酸（PBA，内质网应激抑制剂）染毒组、PBA染毒组，每组12只。纳米二氧化硅染毒组、纳米二氧化硅+PBA染毒组经尾静脉注射染毒25 mg/ml纳米二氧化硅混悬液0.1 ml；给予纳米二氧化硅染毒前1 h，纳米二氧化硅+PBA染毒组、PBA染毒组小鼠经腹腔注射染毒10 g/L的PBA溶液，染毒容量为0.01 ml/g，每3 d染毒1次，染毒4周。计数精子数量并观察精子畸形情况，采用Western blot法检测睾丸组织天冬氨酸半胱氨酸特异性蛋白3(caspase-3)、葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、增强子结合蛋白同源蛋白（CHOP）的表达水平。结果 与对照组比较，纳米二氧化硅染毒组小鼠的精子数量较低，而纳米二氧化硅染毒组、纳米二氧化硅+PBA染毒组小鼠的精子畸形率较高，差异均有统计学意义（P<0.05）。与纳米二氧化硅染毒组比较，纳米二氧化硅+PBA染毒组和PBA染毒组小鼠的精子数量均较高，而精子畸形率较低，差异均有统计学意义（P<0.05）。PBA染毒组小鼠的精子畸形率低于纳米二氧化硅+PBA染毒组，差异有统计学意义（P<0.05）。与对照组比较，纳米二氧化硅染毒组小鼠睾丸组织Caspase-3、GRP78、CHOP蛋白的表达水平和纳米二氧化硅+PBA染毒组Caspase-3、GRP78蛋白的表达水平及PBA染毒组CHOP蛋白的表达水平均增加，差异均有统计学意义（P<0.05）。纳米二氧化硅+PBA染毒组和PBA染毒组小鼠睾丸组织Caspase-3、GRP78、CHOP蛋白的表达水平均低于纳米二氧化硅染毒组，差异均有统计学意义（P<0.05）。结论 纳米二氧化硅暴露致小鼠生殖功能损伤过程中，内质网应激启动了生殖细胞凋亡，进而导致生殖细胞增值与凋亡失衡，引起生殖功能损伤。

• 单位
  包头医学院; 公共卫生学院