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第一部分抗坏血酸对镉所致大鼠睾丸损伤的保护作用研究目的:抗坏血酸对镉染毒损伤的拮抗作用。方法:健康成熟雄性SD大鼠24只,体重250±10g,平衡饮食,12小时明暗交替,保持环境温度22-25℃,适应性喂养1周,随机分成4组(每组6只):1.镉染毒组(2.0 mg/kg BW s.c.);2.抗坏血酸干预组(氯化镉2mg/kg BW s.c.+抗坏血酸400mg/kg BW s.c.),其中抗坏血酸200mg/kg体重分别于镉染毒前后24小时皮下给药;3.生理盐水阴性对照组(0.1ml/kg BW s.c.);4.抗坏血酸阳性对照组(抗坏血酸200mg/kg BW s.c.间隔48小时重复给药)。生理盐水对照组和镉染毒组在给药48小时后颈椎脱臼处死大鼠后取材,抗坏血酸保护组和抗坏血酸对照组于给药后72小时颈椎脱臼处死大鼠后取材。取睾丸组织行光镜和电镜结构观察、western-blot检测occludin和claudin-11蛋白表达。结果:1.大鼠睾丸光镜结构改变生理盐水对照组和抗坏血酸对照组大鼠睾丸曲细精管各级生精细胞层次清晰,管腔内明显可已见的游离的精子细胞,间质细胞形态和结构正常;相比于对照组,镉染毒组生精细胞层减少,生精细胞排列疏松,部分精原细胞脱落,大量精母细胞坏死,管腔内可见游离精子,但数量较少,睾丸间质出现部分纤维化;与镉染毒组相比,抗坏血酸干预组曲细精管结构明显改善,精原细胞和精母细胞及支持细胞形态结构正常,生精层数未见明显减少,管腔内可见游离精子。2.大鼠睾丸血睾屏障超微结构改变:生理盐水对照组和抗坏血酸对照组支持细胞血睾屏障在电镜下呈现出连续的线性延续结构,可见典型的紧密连接结构;相比于对照组,镉染毒组可见睾丸支持细胞间连接分离,支持细胞严重变形,紧密连接遭到严重破坏,血睾屏障打开;而抗坏血酸干预组可见到典型的紧密连接结构,血睾屏障较镉染毒组明显完整。3.Occludin和claudin-11蛋白表达:western-blot结果分析提示,相对于对照组,镉染毒组occludin表达量明显下降(P<0.05),而抗坏血酸干预组蛋白表达量明显高于相应镉染毒组(P<0.05);镉染毒后睾丸claudin-11表达量较生理盐水对照组明显下降(P<0.05),而抗坏血酸干预组该蛋白表达量明显高于相应镉组(P<0.05)。结论:抗坏血酸能有效拮抗镉所致大鼠睾丸组织结构的损伤。第二部分抗坏血酸拮抗镉所致大鼠睾丸血睾屏障损伤的机制研究目的:探索抗坏血酸对镉致大鼠睾丸血睾屏障破坏的拮抗作用机制。方法:健康成熟雄性SD大鼠24只,体重250±10g,平衡饮食,12小时明暗交替,保持环境温度22-25℃,适应性喂养1周,随机分成4组(每组6只):1.镉染毒组(2.0 mg/kg BW s.c.);2.抗坏血酸干预组(氯化镉2mg/kg BW s.c.+抗坏血酸400mg/kg BW s.c.),其中抗坏血酸200mg/kg体重分别于镉染毒前后24小时皮下给药;3.生理盐水阴性对照组(0.1ml/kg BW s.c.);4.抗坏血酸阳性对照组(抗坏血酸200mg/kg BW s.c.48小时后重复给药1次)。生理盐水对照组和镉染毒组在给药48小时后颈椎脱臼处死大鼠后取材,抗坏血酸保护组和抗坏血酸对照组于给药后72小时颈椎脱臼处死大鼠后取材。取睾丸组织,荧光探针-二氢乙啶法测定睾丸组织ROS表达;TBA法测睾丸MDA含量;黄嘌呤氧化酶法和可见光法分别测睾丸SOD、CAT活性;western-blot检测TGF-β3和P-p38MAPK蛋白表达。结果:1.氧化应激因子检测:(1)ROS表达:对照组ROS呈低浓度红色点片状均质表达于睾丸组织;与对照组相比,ROS表达量在镉染毒组明显升高(P<0.05);与镉染毒组相比,抗坏血酸干预组睾丸ROS表达量明显下降(P<0.05)。(2)MDA浓度检测:与对照组相比,MDA浓度在镉染毒组明显升高(P<0.05);与镉染毒组相比抗坏血酸干预组MDA浓度明显下降(P<0.05)。(3)SOD和CAT活性检测:相对于对照组,镉染毒组SOD活性明显下降(P<0.01);抗坏血酸干预组可明显提高SOD活性(P<0.01);本实验结果亦表明镉可明显抑制CAT表达(P<0.01),抗坏血酸干预组可明显拮抗镉的抑制作用,从而使抗氧化酶CAT表达量上升(P<0.01)。2.TGF-β3和P-p38MAPK蛋白表达:TGF-β3表达量较对照组明显上升(P<0.01),而抗坏血酸干预组蛋白表达量明显低于相应镉染毒组(P<0.01);相对于对照组,镉染毒组p38MAPK磷酸化水平较对照组磷酸化水平明显下降(P<0.01);而抗坏血酸干预组p38MAPK磷酸化水平较相应镉染毒组明显下降(P<0.01)。结论:抗坏血酸通过抑制睾丸局部氧化应激反应介导的TGF-β3/p38MAPK信号通路拮抗镉引起的血睾屏障的破坏。