低水平医用X线暴露下小鼠精子畸变的相关研究

低水平医用X线暴露下小鼠精子畸变的相关研究

李琪谢雨晴

长沙医学院湖南长沙410219

【摘要】目的研究低水平医用X线照射对大鼠精子透明质酸酶活性及富含胱氨酸分泌蛋白基因表达水平的影响，比较其与照射后精子活力的关系，探讨低水平医用X线对精子活力影响的机制，本研究希望通过观察常规放射检查对人类新鲜精液的精子活力、精子存活率、精子运动特征及精子完整性等指标的影响，初步探讨男性受到低剂量X线照射后的生殖安全性。方法使辐射剂量0.000、0.041、0.066、0.089、0.162Gy以随机分为5大组。以Precise分直线加速器产生的X线局部照射活体大鼠的外生殖系统（剂量率为442.89cGy/min，用改良明胶底物膜法检测大鼠精子透明质酸酶活性，常规显微镜检测大鼠精子活力并检测大鼠精子着丝点离散指数。结果1、0.041GY剂量组离散指数（1.08±0.04）、0.066GY剂量组离散指数（1.12±0.05）、0.089GY剂量组离散指数（1.16±0.06）、0.162GY剂量组离散指数（1.21±0.08），不同剂量的医用X线对小鼠精子着丝点离散指数的影响有显著差异（P<0.05）2、对照组雄性小鼠精子着丝点平均离散指数为（2.24±0.06），实验组雄性小鼠精子着丝点平均离散指数为（1.13±0.03），在医用X线暴露下的小鼠与未在医用X线暴露下的小鼠精子着丝点离散指数有显著差异（P<0.05），分别与国内常模得分比较，均有显著性差异（P<0.05）。结论医用X线会指示小鼠精子着丝点离散程度异常使精子活力下降。不同剂量射线照射可导致大鼠精子活力下降程度不同，这可能与其精子离散程度异常有关。

【关键词】小鼠精子；医用X线；着丝点；精子活性

【中图分类号】R153【文献标志码】A【文章编号】2096-0867（2016）-06-385-02

男性不育症是临床上常见的导致人类不孕不育的原因之一，近年来，大量研究结果证实人类精子的质量在世界范围内呈下降趋势，过去的年间，男性的精子数量平均减少，据世界卫生组织（WHO）报告，有的夫妇存在某种程度的不育，其中男性因素约占50。目前我国男性不育至少有3500万人，男性因素占到了不育症的55%。由于对男性不育病因还缺乏深入了解，故对其有效的治疗还缺少针对性，许多影响男性生殖能力因素（如基因异常、环境和饮食的性腺毒素等）的研究已取得一些发展，不育病因学研究也为特异性治疗提供了选择。较多的学者已把注意力集中到环境因素对生殖系统的损害上而其中放射损伤则是较为明确的引起不育的因素之一。近些年从精原干细胞到精子细胞发育阶段对电离福射损伤也做了大量的研究，但利用分子生物学技术对电离辐射照射活体成熟精子影响的研究甚少。本研究拟不同剂量X射线照射大鼠外生殖器，研究X射线对精子着丝点离散程度的影响；在此基础上，比较大鼠精子受射线照射后活力改变程度与活性及基因表达水平的关系，试图初步阐明低剂量X射线对人类精子的影响。

1对象与方法

1.1研究对象：雄性小鼠50只，均分为5组（实验组1、实验组2、实验组3、实验组4、对照组）。

1.2分组方法：按照小鼠的性别、体重进行配对，实验组又均分为4组，4组小鼠分别接受不同剂量的X线暴露，定期观察雄性小鼠精子着丝点数，并计算着丝点的离散指数。

1.5统计分析采用统计软件spssl6.0建立数据库并分析，两组计量资料之间的比较使用t检验，三组及以上治疗的比较实用F分析，检验水准取0.05。

2结果

2.1不同剂量医用X射线照射下雄性小鼠精子双着丝点离散指数的变化

四组雄性小鼠使用不同剂量的低浓度X射线进行间断性暴露一周，比对一周后雄性小鼠精子着丝点离散指数，发现0.041GY剂量组离散指数（1.08±0.04）、0.066GY剂量组离散指数（1.12±0.05）、0.089GY剂量组离散指数（1.16±0.06）、0.162GY剂量组离散指数（1.21±0.08）。不同剂量暴露组的对象丝点离散指数比较差异有统计学意义（F=13.56，P=0.00）。

注：*表示差异有统计学意义

3讨论

随着核电和核技术的应用，电离福射越来越多地引起人们的关注，电离福射对人类健康的影响需要更加全面和细致的考虑，尤其是电离福射对人类的生殖和遗传的影响。精子活力是评价男性生育力一个重要参数。许多资料表明正常精子比例与受孕有直接关系。随着生殖细胞向成熟发育，其对电离福射的敏感性呈逐渐下降趋势，其中精子敏感性最低，而遗传性危害最重。

本次实验通过不同剂量的医用X线照射下，对小鼠精子着丝点离散指数的影响得以下结论：1、医用X线会使小鼠精子着丝点离散程度异常使精子活力下降。2、不同剂量射线照射可导致大鼠精子活力下降程度不同，这可能与其精子离散程度异常有关。

电离福射对活体大鼠精子功能的影响做了探索性研究，表明辐射对大鼠精子功能存在一定损伤作用，精子着丝点离散程度与精子活力显著正相关，可能作为评定精子质量的重要指标之一，对受电离辐射损伤的患者可能有临床意义。

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作者简介：李琪，长沙医学院医学影像系2012级医学影像技术一班

通讯作者：谢雨晴，女（1990-）长沙医学院教师，研究方向疾病影像诊断。