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镉对大鼠输精管损伤及锌保护的超微结构与葡萄糖 |
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nd G-6-Pase activity in principal cells of vas deferens. Zinc had prominent protective effects to the injuries of cadmium.
【Key words】 Cadmium; Zinc; Vas deferens; Ultrastructure; G-6-Pase; Rat
镉是一种半衰期很长，可致肝、肾等多器官损害的蓄积性有毒重金属，对人的生殖功能具有潜在性危害［1］。我们已报道小剂量氯化镉(2mg/kg体重)可致大鼠睾丸生精细胞、间质细胞及附睾和精囊腺上皮细胞迅速出现超微结构损伤，且持续时间较长［2～4］。输精管不仅是排精通道，其上皮还有合成、分泌与吸收等功能，它的分化、发生及发育均依赖于雄激素［5］。1963年，Gunn等［6］曾报道0.03mmol/(L．kg)体重氯化镉皮下注射后，光镜下大鼠输精管结构无改变。有关镉对输精管损伤及锌保护作用研究则尚未见报道。本研究从超微结构和葡萄糖-6-磷酸酶(glucose-6-phosphatase, G-6-Pase)细胞化学两方面探讨小剂量氯化镉对大鼠输精管近段与远段的影响及锌的保护作用，及其作用机理。
材料和方法
1 动物分组
成年雄性Wistar大鼠36只，体重190～250g，分单纯镉组、镉加锌组及对照组，单纯镉组21只，镉加锌组6只，对照组9只。单纯镉组腹腔内1次注射0.1%氯化镉(2mg/kg体重)，分别于4h及1、3、7、15、30、60d后取材。镉加锌组分3次腹腔内注射，先注射1%醋酸锌15mg/kg体重，2h后注射氯化镉2mg/kg体重和醋酸锌50mg/kg体重，再隔2h注射醋酸锌15mg/kg体重，醋酸锌总剂量为80mg/kg体重，分别于3d及15d后取材。对照组腹腔内注射等体积生理盐水。
2. 取材及电镜样品制备
取左侧输精管近段及远段［7］，即近段距附睾尾0.5cm，远段距前列腺1.0cm，纵向切开成为两等份，用磷酸盐缓冲液配制的4%戊二醛及1%四氧化锇作固定和后固定(pH7.2～7.4)，酒精及丙酮逐级脱水，环氧树指618浸透作定向包埋。先作0.5 μm厚横断面半薄切片，经1%次甲基蓝-天青Ⅱ染色，光镜下定位后，再作超薄切片。经醋酸双氧铀及枸橼酸铅染色，H-600型透射电镜观察。
3. G-6-Pase电镜细胞化学样品制备
材料取自动物右侧输精管远段，包括单纯镉4h及3、15d组及镉加锌3、15d组和对照组。用经提纯的2.5%戊二醛预固定1h，以改进的Teutsch法配制孵育液，底物为葡萄糖-6-磷酸钠，捕获剂系硝酸铅［8］，37℃孵育1h；对照孵育液内去除底物葡萄糖-6-磷酸钠。1%四氯化锇后固定，再转入常规电镜样品制备，超薄切片不经铅染色，电镜下观察。
4. 输精管远段主细胞G-6-Pase电镜细胞化学定量分析
电镜下恒定放大15 000倍，每组随机拍摄胞质10张，共60张底片。运用Tecbisa-6803真彩色医学图像分析系统对所得照片上酶反应产物总面积与背景面积比值(TA／BA)进行测量。所有测量数据均以平均值±标准差表示(±s)，结果经统计学处理，采用方差分析，并作多组比较。运用美国SAS软件，微机自动处理结果。
结 果
1. 正常大鼠输精管上皮超微结构
1.1 近段：为假复层柱状上皮，由主细胞和基细胞组成。主细胞游离面微绒毛细长而密集，微绒毛之间可见有衣小凹，较多的有衣小泡和多泡小体位于顶端质膜下。核呈卵圆形，常染色质较多，核下区和核周含有较丰富的粗面内质网，腔内有低电子密度物质，顶部胞质内有较多呈管泡状的滑面内质网。较发达的高尔基复合体位于核上区，线粒体散在，未见有分泌颗粒。基细胞含较少的细胞器。
1.2 远段：远段主细胞微绒毛较近段粗短且较少；有些主细胞可见顶端表面隆起，部分脱落入管腔，其内含有丰富的滑面内质网和少量线粒体，少数脱落入管腔的小体内部胞质已崩解。核外形较不规则。远段主细胞的主要特征是含有很丰富的滑面内质网，在核周和核下区成层紧密排列呈涡旋状(图1，2)。部分主细胞顶部含有较丰富的线粒体。少数主细胞内见有被吞噬精子的断面。
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