【摘 要】
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目的:随着纳米科技的发展,纳米材料已经浸入了我们生活的方方面面。作为一种重要的纳米材料,纳米铜应用广泛,包括动物饲料添加剂。纳米铜亚慢性染毒在肝脏、肾脏和脾脏以及大脑和卵巢都有了相应的研究,对于雄性生殖系统影响的研究却较少。因此,本研究结合纳米颗粒和生殖毒性这两大研究热点,从纳米铜亚慢性染毒后大鼠体重变化、性激素分泌、睾丸组织形态学变化、精子质量、精子畸形率、Cu元素蓄积等方面考察纳米铜对雄性大鼠
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目的:随着纳米科技的发展,纳米材料已经浸入了我们生活的方方面面。作为一种重要的纳米材料,纳米铜应用广泛,包括动物饲料添加剂。纳米铜亚慢性染毒在肝脏、肾脏和脾脏以及大脑和卵巢都有了相应的研究,对于雄性生殖系统影响的研究却较少。因此,本研究结合纳米颗粒和生殖毒性这两大研究热点,从纳米铜亚慢性染毒后大鼠体重变化、性激素分泌、睾丸组织形态学变化、精子质量、精子畸形率、Cu元素蓄积等方面考察纳米铜对雄性大鼠生殖系统的影响。通过研究纳米铜暴露后睾丸组织氧化应激、Akt/mTOR、凋亡和自噬信号通路的变化,对纳米铜诱导大鼠生殖毒性的发生机制进行初步探究。方法:以1/10、1/20、1/40纳米铜LD50分别作为实验的低、中和高剂量组,建立纳米铜28 d亚慢性经口染毒模型,采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）对睾丸组织与血液中铜元素的蓄积情况进行检测,对大鼠体重和睾丸脏器系数变化、组织病理学变化、附睾尾精子活力、存活率、数量以及精子畸形率、睾丸组织果糖含量、和性激素（FSH、LH、T）水平、睾丸组织氧化应激水平、细胞凋亡、自噬和Akt/mTOR信号通路表达进行基因水平和蛋白水平的检测。结果:纳米铜28 d亚慢性染毒后,大鼠体重降低,睾丸脏器指数上升。Cu元素含量检测结果显示,Cu元素不会在大鼠睾丸组织中大量蓄积。与对照组相比,纳米铜亚慢性染毒降低大鼠精子质量、升高精子畸形率,诱导睾丸组织结构发生异常改变,果糖含量减低,性激素分泌下降,睾丸组织氧化应激水平升高。qRT-PCR和Western blot结果显示,纳米铜染毒激活自噬及细胞凋亡信号通路,抑制Akt/mTOR信号通路的表达。结论:纳米铜亚慢性染毒影响大鼠生长、睾丸脏器指数以及性激素分泌,并对睾丸组织和精子质量有明显的损伤作用;纳米铜亚慢性染毒诱导睾丸氧化应激,抑制Akt/mTOR信号通路的表达,激活细胞自噬和细胞凋亡信号通路,通过信号级联反应,对精子发生过程产生负面影响,从而引起睾丸组织和精子质量损伤。
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