液态甲醛对雄性小鼠生殖系统的毒性作用研究

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摘要为探讨液态甲醛对雄性小鼠生殖细胞的毒性和致突变作用，选用雄性昆明种小鼠为研究对象，进行液态甲醛腹腔染毒，7 d后测定脏器系数、数目、形态及畸形率及微核率。结果表明：中、高剂量组（2.0、20.0 mg/kg）甲醛具有明显的生殖毒性，小鼠指数、数量明显降低，小鼠存活率、活动率都受到显著影响；中、高剂量组的畸形率、微核率与阴性对照组比较，有显著性差异。由此说明，液态甲醛对雄性小鼠的生殖细胞具有明显的毒性和致突变作用。

关键词雄性小鼠；液态甲醛；毒性；生殖细胞；微核

中图分类号R394.6文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）22-0314-02

ToxicityEffectsofLiquidFormaldehydeonReproductiveSysteminMaleMice

ZHANG Jin-feng 1LI Hui-juan 1LIU Xi-bin 2

（1 School of Municipal and Environmenal Engineering，Shandong Jianzhu University，Jinan Shandong 250101；2 Office of Fundamental Teaching Section，Shandong Urban Construction Vocational College）

AbstractTo examine the toxicity and abnormality of liquid formaldehyde on reproductive cells in male mice，twenty male Kunming mice were treated with liquid formaldehyde（i.p.）for 7 days，and then testis index，sperm quantities，morphology of sperm，rates of deformation and micronucleus of sperm were investigated. The results indicated that liquid formaldehyde of middle dose group（2.0 mg/kg）and high dose group（20.0 mg/kg）had obvious toxicity on reproductive cells，the testis index and the quantities of sperm clearly decreased，so did the survival and activity rates of sperm.The deformation and micronucleus rates of middle and high dose groups increased obviously compared to the control group.The conclusion was that liquid formaldehyde had obvious toxicity and abnormality on reproduction system in male mice.

Key wordsmale mice；liquid formaldehyde；toxicity；reproductive cell；micronucleus

甲醛为无色气体，常温下为气态，通常以水溶液形式出现。其用途广泛，主要在纺织、木材等行业作为助染剂及杀菌防腐等应用。甲醛具有强烈的刺激性气味，为有较高毒性的物质，已经被世界卫生组织（WHO）确定为强致癌和致畸物质。近些年来，随着世界各国对环境保护越来越重视，甲醛的生物学毒性效应及其作用机制成为研究热点[1-3]。相关研究表明，甲醛对生殖系统也具有很大的毒性，甲醛对雄性大鼠具有生殖毒性，其生殖毒性作用可能与Fas介导的凋亡机制有关[4-5]。但是大多数研究集中在气态甲醛上[6-7]，而对液态甲醛的危害性研究较少。该文主要就液态甲醛对雄性小鼠的生殖毒性和致突变性方面进行了初步研究。

1材料与方法

1.1试验材料

1.1.1供试动物。昆明种小鼠，雄性，20只，6~8周龄，体重23~28 g，购于山东大学动物实验中心。

1.1.2仪器与试剂。SZ61光学显微镜，日本Olympus公司产品；Centrifuge 5810（R）离心机，德国Eppendorf公司产品；甲醛溶液、甲醇、丙三醇、柠檬酸三钠，均为国产分析纯。

1.2试验设计

将20只雄性小鼠随机分成4组，即低、中、高3个剂量组和1个阴性对照组（CK），染毒组甲醛浓度分别为0.2、2.0、20.0 mg/kg，对照组注射生理盐水，采用腹腔注射方式，连续染毒7 d。

1.3测定指标

1.3.1测脏器指数测定。第8天小鼠称重，颈椎脱臼法处死后迅速取出双侧和附睾，称重并计算脏器系数，脏器指数=脏器质量/体重。

1.3.2计数。取一侧附睾，在盛有生理盐水的平皿中剪碎，制成悬液，37 ℃水浴中孵育5 min，使其充分游离。按红细胞计数法，计算出1 mL悬液中的数。

1.3.3活力与活力分级测定。取上述悬液10 mL置于玻片上，在高倍镜下观察，连续计数200个，并进行分级，计算各活动等级的百分率。

1.3.4存活率测定。滴1滴悬液于载玻片上，用1%伊红溶液染色，15 s后推片并快速干燥。高倍镜下计数200个的存活率，未着色的为活，染为红色的是死亡的。

1.3.5形态学观察。将上述悬液进行离心（1 000 r/min，5 min），弃上清，余少量液体与沉淀物摇匀后制片。干燥后，用甲醇固定5 min，再用2%伊红染色1 h，冲洗干净，晾干后在显微镜下检查头部、体部和尾部的形态变化。凡出现双头或头部无钩、香蕉状、无定形、肥胖以及双尾、无尾、尾巴折迭等现象即定为畸形。

1.3.6生殖细胞微核率测定。取一侧置载玻片上，除去其被膜露出曲细精管，加入2~3滴柠檬酸三钠，剪碎，取适量细胞悬液推片，自然干燥，甲醇固定10 min，晾干。用Giemsa染液染色30 min，干燥备检。油镜下每只小鼠计数200个生精细胞，采用×2和t检验统计分析其微核率。

2结果与分析

2.1液态甲醛对小鼠脏器指数的影响

由表1可知，随着染毒剂量的增加，脏器指数呈下降趋势，0.2 mg/kg低剂量组与阴性对照组（CK）差异不明显，2.0 mg/kg中剂量组和20.0 mg/kg高剂量组的、附睾系数与阴性对照组（CK）比较有极显著差异（P＜0.01）。

2.2液态甲醛对小鼠数目、活动度、存活率的影响

由表2可知，存活率随着染毒剂量的增加而逐渐下降，小鼠数量明显减少。对于小鼠的活动度、活动率，低浓度组与阴性对照组（CK）差异不明显，中、高浓度组与阴性对照组（CK）有极显著差异（P＜0.01）。随着染毒剂量的增加，的活动能力逐渐降低，不活动的率逐渐升高。

2.3液态甲醛对小鼠形态的影响

由表3可知，小鼠头畸形率以高剂量组最高，为（24.00±2.11）%。甲醛各剂量组的头畸形率与阴性对照组（CK）比较，均有显著性差异（P＜0.05），可见甲醛诱致的精头畸形存在明显的剂量相关性。畸形构成在各类畸形中无定型比重最大，其次为香蕉型和无钩型，胖头型所占的比重最小。

2.4液态甲醛对小鼠微核的影响

由表3可知，随着甲醛剂量的增大，小鼠生殖细胞微核率增加，中、高剂量组较阴性对照组（CK）有极显著增加（P＜ 0.01），显示中、高剂量甲醛对小鼠有较强的遗传毒性。而低、中浓度甲醛对小鼠的生殖毒性和遗传毒性并不明显，这一试验结果和有关文献试验结果相一致[8]。

3结论与讨论

试验结果显示，低剂量组甲醛（0.2 mg/kg）对小鼠指数、附睾指数影响不明显，而中、高剂量组（2.0、20.0 mg/kg）影响极显著（P＜0.01），说明甲醛能导致生殖器官萎缩，对的发育有明显的毒性作用。随着甲醛剂量的增大，3个浓度甲醛组均引起数量减少。中、高剂量组较阴性对照组有显著差异（P＜0.01），表明高剂量甲醛对小鼠生殖细胞有明显的生殖毒性。中、高浓度的甲醛引起小鼠活动率明显下降（P＜0.01），且呈一定的剂量效应关系，低浓度组差异不明显，反映甲醛能引起活动能力的减退。中、高剂量组的存活率均极显著低于阴性对照组（P＜0.01），反映甲醛导致质量的下降。甲醛能引起小鼠畸形率增加，3个浓度组均有显著差异（P＜0.05），说明甲醛能造成生殖细胞遗传损伤，至少对生成具有潜在害的影响。甲醛可引起早期精细胞微核率增加，中、高剂量组与阴性对照组比较有极显著差异（P＜0.01），表明甲醛是一种染色体的断裂剂，在很低的浓度下就可以诱发小鼠初级精母细胞发生染色体断裂。总之，液态甲醛对小鼠的生殖系统具有明显的毒性和致突变作用。

4参考文献

[1] 王小玲.甲醛对小鼠中枢神经系统毒性的研究[D].太原：山西医科大学，2008.

[2] 段丽菊，朱燕，胡青莲，等.甲醛吸入致小鼠蛋白质氧化损伤作用的研究[J].环境科学学报，2005，25（6）：851-854.

[3] 王南南.甲醛对雄性小鼠生殖遗传毒性研究[D].长春：吉林大学，2004.

[4] 易建华，张敬华，高宇香.甲醛对小鼠毒作用实验[J].工业卫生与职业病，2000，26（5）：263-264.

[5] 周党侠，邱曙东，张洁，等.甲醛对性成熟期雄性大鼠生殖毒性的作用研究[J].四川大学学报：医学版，2006，37（4）：566-569.

[6] 刘丹丹，王博.气态甲醛致雌性小鼠生殖细胞DNA-蛋白质交联的研究[J].生态毒理学报，2006，1（3）：249-253.

[7] 邢沈阳，叶琳，王南南.甲醛对雄性小鼠的生殖遗传毒性[J].吉林大学学报：医学版，2007，33（4）：716-718.

[8] 李曙光.家庭装修室内空气污染对健康影响的调查研究[D].长春：吉林大学，2005.