间歇低氧对小鼠精子生成数量及活力的影响
2015-01-31李文娟王晋
李文娟 王晋
刘文苏
间歇低氧对小鼠精子生成数量及活力的影响
李文娟 王晋
【摘要】目的 探讨间歇低氧对小鼠精子生成数量及活力的影响。方法将24只C57BL/6J雄性小鼠随机分为对照组和间歇低氧组,间歇低氧组置于自制的低氧舱中,舱内循环充入氮气和压缩空气,舱内氧浓度最高为(21±0.5)%、最低为(5±0.5)%,每次循环90 s,每天低氧8 h;对照组置于与间断低氧舱相似的舱内,舱内循环充入洁净压缩空气。12周后将小鼠处死,测定各组小鼠的睾丸重、附睾重、精子数及精子活力。结果 与对照组相比,间歇低氧组小鼠睾丸重、附睾重、精子生成的数量及活力均下降(P<0.05)。结论 间歇低氧能降低小鼠精子生成的数量及活力。
【关键词】间歇低氧;睡眠呼吸暂停综合征;精子数量;精子活力
作者单位:462002 漯河医学高等专科学校
The Effects of Intermittent Hypoxia on Sperm Number and Activity in Mice
LI Wenjuan WANG Jin, Luohe Medical College, Luohe 462002, China
[Abstract]Objective To study the effects of intermittent hypoxic on sperm number and activity in mice. Methods 24 male C57BL/6J mice were randomly divided into two groups, namely the control group and intermittent hypoxic group. intermittent hypoxic group were housed in homemade low oxygen chambers which circle filled with N2 and compressed air, the lower oxygen concentration is (5±0.5)% and the upper (21±0.5)%,90s for each circle, 8h each day. The control group was placed four similar cabins which circle filled with compressed air. 12 weeks later, the mice were sacrificed for measurement of testis weight, epididymis weight, sperm number and activity. Results Intermittent hypoxic group mice testis weight, epididymis weight, sperm number and activity. were both decreased significantly compared with the control group(P<0.05). Conclusion Intermittent hypoxia can significantly decrease the mice sperm number and activity.
[Key words]Intermittent hypoxic, Sleep apnea syndrome, Sperm number, Sperm activity
睡眠呼吸暂停综合征(sleep apnea syndrome, SAS)是一种常见的与睡眠相关的呼吸障碍性疾病。这种病理状态不仅有睡眠打鼾和日间极度嗜睡,还由于低通气或呼吸暂停引起反复发作的低氧血症和高碳酸血症可致神经功能失调、儿茶酚胺及肾素-血管紧张素系统激活、内分泌功能紊乱及血液动力学改变,累及多系统并造成多器官损害,甚至发生猝死。国外流行病学调查显示,SAS在成年人中的患病率高达5%~20%,是高血压、冠心病、心律失常、脑卒中等多种疾病的独立危险因素[1-2]。不仅如此,SAS还常与多种疾病并存加速其发病进程,两者之间相互影响相互促进,形成恶性循环,严重影响人们的生活质量和身心健康。本实验采用间歇性低氧的方式模拟SAS反复快速低氧-复氧的病理生理学特点建立SAS小鼠模型,并对其精子生成的数量及活力等指标进行检测,以观察SAS对小鼠生殖系统的影响。
1 材料与方法
1.1 实验动物
来自郑州大学动物实验中心,8周龄的雄性C57BL/6J小鼠24只,体重18~22 g,随机分为对照组和间歇低氧组各12只。
1.2 模型建立
间歇低氧组12只置于低氧舱中,舱内循环充入氮气和压缩空气,舱内氧浓度最高为(21±0.5)%、最低为(5±0.5)%,每次
循环90 s,每天8小时,持续12周;对照组12只置于与间断低氧舱相似的舱内,舱内循环充入洁净压缩空气。其他饲养条件两组均相同。
1.3 指标检测
参照文献方法[3],处死小鼠后迅速取出一侧睾丸、附睾并剔除周围组织,用生理盐水冲洗干净,吸干水分后称重。取另一侧附睾放入盛有1 ml生理盐水的培养皿中,用眼科剪快速剪碎,吹打制成精子悬液。将悬液置于37℃温箱孵育15分钟使精子充分游离。在红细胞计数板内充入一滴精子悬液,静置2分钟后,在400倍高倍镜下计数200个精子中向前活动的精子数,计算精子活力(精子活力=向前活动的精子数/200×100%)。取一滴精子悬液于血细胞计数池里,盖玻片覆盖,静置2分钟后在400倍高倍镜下按红细胞计数法计数精子总数,计数5个中方格内精子数,记做a,按公式a×50 000=精子数量(百万/ml)推算每侧附睾精子悬液中精子的数量。
1.4 统计学分析
2 结果
睾丸重(g):对照组为(0.173±0.017);间歇低氧组为(0.140±0.033),比对照组低19.08%(P<0.05);
附睾重(g):对照组为(0.060±0.002);间歇低氧组为(0.046±0.001),比对照组低23.33%(P<0.05);
精子数(×106/ml):对照组为(6.73±0.19);间歇低氧组为(3.87±0.28),比对照组低42.50%(P<0.05);
精子活力(%):对照组为(80.94±2.31);间歇低氧组为(61.42±1.30),比对照组低24.12%(P<0.05);
结果提示,间歇低氧能抑制小鼠睾丸及附睾的生长发育,降低小鼠精子生成的数量及精子活力。
3 讨论
SAS是一种病因十分复杂而又未完全阐明的病理状态,这种病理状态不仅有睡眠打鼾和日间极度嗜睡,还由于低通气或呼吸暂停引起反复发作的低氧血症及高碳酸血症可累及全身各系统
刘文苏
并对其功能均造成不同程度的影响,甚至发生猝死,严重影响人体健康。国外流行病学调查显示,SAS在成人中的患病率高达5%~20%,且以男性患者为主,并随着年龄的增长其患病率也迅速增高。国内外学者研究发现,SAS与男性性功能障碍及体内性激素水平降低有明显相关性[4-5]。
本实验采用间歇低氧的方式模拟SAS的病理生理学特点建立小鼠模型,并对其睾丸重、附睾重、精子浓度及精子活力等指标进行检测,来判断间歇低氧对精子生成数量及活力的影响。结果显示,低氧组睾丸重比对照组低19.08%;附睾重比对照组低23.33%;精子数比对照组低42.50%;精子活力比对照组低24.12%,即间歇低氧组各项指标均低于对照组。提示间歇低氧能明显抑制小鼠睾丸及附睾的生长发育,降低小鼠精子生成的数量及精子活力。睾丸是精子的诞生地,精子在睾丸内生成经过一系列变化之后,在附睾内还要停留一段时间才能进一步成熟,这时精子才具有活动性和受精能力。在生理状态下,精子的生成及精子活力的维持受到下丘脑-垂体-性腺轴的调控,而在SAS小鼠模型中,由于长期反复出现的低氧,抑制了睾丸及附睾的生长发育,从而使精子的生成,成熟及其活动度受到严重影响;另外,由于长期反复的低氧,对下丘脑-垂体-性腺轴也产生一定的损伤,使其调控功能发生紊乱,进一步影响了精子的生成数量及精子活力。
参考文献
doi:10.3969/j.issn.1674-9308.2015.18.053
【文章编号】1674-9308(2015)18-0082-02
【文献标识码】B
【中图分类号】R56