被動吸煙對大鼠生長發育激素及睪丸組織的影響

雷怡文,紀朋艷，侯建成,姜艷霞

(吉林醫藥學院，吉林 吉林 132013)

環境煙草煙霧暴露是室內環境危險暴露之一，由主流煙霧和側流煙霧構成。被動吸煙者吸入的是側流煙霧，與主流煙霧相比，側流煙霧中不完全燃燒所產生的有害物質的種類更多，濃度更高[1]。研究表明環境煙草煙霧和肺癌、心臟病以及呼吸道感染等發病率密切相關[2]。香煙煙霧中的許多物質具有致癌、致畸和致突變作用[3]。主動吸煙會影響人的生育能力及后代的身體健康，造成精子質量的降低[4]，吸煙的育齡夫婦妊娠率降低，并與男性吸煙有較高的相關性。吸煙會造成精子DNA損傷，精子染色體結構異常以及染色體非整倍性發生[5],但被動吸煙在相關方面的研究較少。本研究應用動物模型探討被動吸煙對生長發育激素及睪丸組織的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

生長激素(GH)和睪丸酮(T)試劑盒為ELISA檢測試劑盒(美國ADL公司)；丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)、谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH- Px)、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒(南京建成生物工程研究所)。

香煙(湖南常德卷煙廠);3K- 30冷凍離心機(美國Sigma公司)，H110D電子分析天平(德國Sartorius公司)，721分光光度計(上海欣茂儀器有限公司)，550酶標儀(美國Bio- rad公司)。

1.2 動物分組

健康雄性Wistar大鼠24只(吉林大學白求恩醫學院動物實驗中心，動物生產許可證號:SCXK吉2008-0005),體重(130±20)g，常規適應性飼養1周，正常飲水和進食，環境溫度為(24.0±0.5)℃。將大鼠編號后完全隨機分為對照組、被動吸煙低劑量和高劑量組，每組8只，對照組大鼠除不吸煙外，與吸煙組大鼠同等條件飼養。

1.3 動物模型制作及指標測定

模擬被動吸煙環境，被動吸煙籠參照龐寶森[6]的方法改制，體積為60 cm×30 cm×20 cm，兩側各設5 cm×10 cm通風口。高劑量組每次香煙6支，低劑量組每次香煙3支。每天暴露2次，每次2 h(8:00—10:00和18:00—20:00)，持續暴露35 d。實驗結束后，空腹稱重和量體長后，10%烏拉坦腹腔麻醉，腹主動脈采血，以3 500 r/min離心15 min，取血清，利用酶聯免疫法測定GH和T,用分光光度法測量SOD、MDA、GSH、GSH- Px、NO、NOS；取右側睪丸及垂體稱重后，0.9%氯化鈉清洗去除血跡等雜物，加5倍的0.9%氯化鈉勻漿，檢測相應指標。

1.4 統計分析

所有數據均采用均數±標準差表示，組內數據比較采用兩獨立樣本t檢驗，組間數據比較采用單因素方差分析，通過SPSS 11.5統計軟件進行分析統計。

2 結 果

2.1 被動吸煙對大鼠體重、體長、睪丸和垂體的影響

由表1可見，低劑量和高劑量被動吸煙組體重明顯低于對照組(P<0.05)，低劑量組與高劑量組無統計學差異(P>0.05)；各組之間體長及睪丸與體重比無統計學差異(P>0.05)；高劑量組和低劑量組垂體重量明顯低于對照組(P<0.05)，高劑量組明顯低于低劑量組(P<0.05)。

表 1 被動吸煙大鼠體重、體長及睪丸和垂體的改變(n=8)

*與對照組相比較,P<0.05;#與低劑量組相比,P<0.05

2.2 被動吸煙大鼠血清及組織中GH和T的變化

由表2可見，血清中GH在低劑量和高劑量被動吸煙組與對照組相比較，均明顯降低(P<0.05)，但低劑量組與高劑量組無明顯差異(P>0.05)；垂體勻漿中GH在低劑量組和高劑量組明顯低于對照組(P<0.05)，高劑量組明顯低于低劑量組(P<0.05)。血清中及睪丸中T的含量于高劑量組明顯低于對照組和低劑量組(P<0.05)，低劑量組與對照組無顯著差異(P>0.05)。

2.3 被動吸煙大鼠睪丸組織中NO、GSH- Px和MDA的改變

由表3可見，睪丸勻漿中NO在高劑量組明顯低于低劑量組和對照組(P<0.05)，低劑量組和對照組無顯著差異(P>0.05)。GSH- Px低劑量組和高劑量組明顯低于對照組(P<0.05)，低劑量組與高劑量組無顯著差異(P>0.05)。MDA高劑量組和低劑量組低于對照組，無顯著差異(P>0.05)。SOD在高劑量組明顯低于對照組和低劑量組(P<0.05)，低劑量組和對照組無顯著差異(P>0.05)。

表 2 血清及組織中GH和T的檢測(n=8)

*與對照組相比較,P<0.05;#與低劑量組相比,P<0.05

表 3 睪丸組織勻漿中NO、GSH- Px和MDA的檢測(n=8)

*與對照組相比較,P<0.05;#與低劑量組相比,P<0.05

2.4 被動吸煙對大鼠睪丸組織中NOS及其各自分型的影響

由表4可見，NOS在三組之間無顯著差異(P>0.05)，高劑量組和低劑量組的NOS分型明顯高于對照組(P<0.05)，高劑量組和低劑量組無顯著差異(P>0.05)；低劑量組誘導型NOS明顯低于高劑量組和對照組(P<0.05)，高劑量組和對照組無顯著差異(P>0.05)。

表 4 睪丸組織中NOS及其分型(n=8,U/mg)

*與對照組相比較,P<0.05;#與低劑量組相比,P<0.05

3 討 論

被動吸煙的可導致大鼠體重的降低，垂體質量隨著被動吸煙量的增加而減少，但對體長及睪丸/體重比值影響較小。同時GH及T在被動吸煙組的血清及睪丸組織的量明顯降低，因此影響了被動吸煙大鼠的生長。

NO作為信號分子，具有調節神經遞質及血管的功能[7]。NO需要限速酶NOS進行合成，可通過NOS的活性了解NO的分布和水平[8]。睪丸組織是大鼠產生雄性激素的主要器官，睪丸勻漿中NO在高劑量組明顯低于低劑量組和對照組，雖然NOS在三組之間無統計學差異。但高劑量組和低劑量組的NOS分型明顯高于對照組,低劑量組誘導型NOS明顯低于高劑量組和對照組，說明被動吸煙未影響總的NOS水平。但NOS分型和誘導型NOS改變明顯，進而影響到NO的生成，NO正常生理調節功能受到影響。

吸煙可導致體內的自由基大量增多，導致組織器官的損傷，影響正常的生長發育。GSH- Px和SOD在被動吸煙組均比對照組降低。GSH- Px和SOD是清除自由基的抗氧化酶，可能在清除被動吸煙產生的自由基時被大量消耗掉。抗氧化能力不足，導致了睪丸組織的損傷，睪丸組織的損傷影響激素的生成，進而影響了生長發育。