射頻電磁輻射對雄性SD大鼠和TM3細(xì)胞睪酮分泌的影響研究.pdf

1、隨著通訊事業(yè)的快速發(fā)展，移動電話等通訊設(shè)備在全世界范圍內(nèi)普及，人類暴露于移動電話產(chǎn)生的射頻電磁場(Radiofrequency Field，RF)中的時間和強度也隨之增加，因此射頻電磁輻射是否會對人類健康產(chǎn)生負(fù)面影響備受世界關(guān)注。
　　以往研究顯示，射頻電磁輻射可能對生殖系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)等產(chǎn)生不良效應(yīng)，其中生殖系統(tǒng)具有產(chǎn)生生殖細(xì)胞、分泌性激素和維持第二性征等重要功能，也是射頻電磁輻射的重要靶器官，因此射頻電磁輻射與生殖

2、損傷的關(guān)系成為近年來人們研究的熱點問題。但由于這些研究報道所選擇的實驗對象及輻照參數(shù)的不同，得到的實驗結(jié)果并不相同，且缺乏對作用機制的研究探討。
　　因此，本文選擇我國目前最常用的手機射頻輻射頻率1840MHz和1950MHz，分別以成年雄性SD大鼠和小鼠睪丸間質(zhì)細(xì)胞系TM3細(xì)胞為研究對象，從組織形態(tài)結(jié)構(gòu)、性激素分泌、抗氧化系統(tǒng)和能量代謝酶等方面入手，全面分析射頻電磁輻射對雄性睪酮分泌的影響，并對其可能的作用機理作初步探討。

3、>　　目的:
　　探討射頻電磁輻射對雄性SD大鼠和TM3細(xì)胞睪酮分泌的影響及相關(guān)作用機制，為進一步了解射頻電磁輻射對生殖系統(tǒng)產(chǎn)生的生物效應(yīng)，提供新的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
　　方法:
　　一、動物實驗：
　　成年雄性SD大鼠24只，按體重隨機分為輻照組和假輻照組，選用頻率為1840兆赫茲（MHz）、輸出功率170瓦（W）、睪丸比吸收率（Specific Absorption Rate，SAR）為3W/kg的射頻電磁

4、輻射，對輻照組SD大鼠進行全身照射，每天照射30min，連續(xù)照射5d，分別于照后即刻和照后第7d處死大鼠，采集心臟血和取睪丸組織，用于觀察以下指標(biāo)：
　　1．組織形態(tài)結(jié)構(gòu)：用HE染色法觀察SD大鼠睪丸組織形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化；
　　2．性激素分泌：應(yīng)用放射免疫法分析 SD大鼠血清睪酮（T）、促性腺激素釋放激素（GnRH）、黃體生成素（LH）和卵泡刺激素（FSH）的水平；
　　3．抗氧化能力：采用比色法檢測SD大鼠睪丸組織中超

5、氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）和總抗氧化能力（T-AOC）的變化；
　　4．能量代謝酶：采用比色法檢測睪丸組織中乳酸脫氫酶（LDH）、琥珀酸脫氫酶（SDH）和Ca-Mg-ATPase酶的活性變化。
　　二、細(xì)胞實驗
　　采用頻率為1950 MHz，SAR值為3W/kg、GSM talk信號的射頻電磁輻射，對小鼠睪丸間質(zhì)細(xì)胞系（TM3）連續(xù)輻照24h，分別于照射后0d、1d、2d、3d、4d、5d，收取假輻照組

6、、輻照組細(xì)胞上清液和細(xì)胞，觀察以下指標(biāo)：
　　1．細(xì)胞增殖：分別采用CCK-8法和克隆形成法檢測細(xì)胞增殖能力；
　　2．細(xì)胞周期和凋亡：采用流式細(xì)胞儀檢測TM3細(xì)胞周期和細(xì)胞凋亡的變化；
　　3．睪酮含量：應(yīng)用ELISA法檢測TM3細(xì)胞睪酮分泌功能；
　　4．細(xì)胞活性氧：分別應(yīng)用流式細(xì)胞儀和分光光度計檢測 TM3細(xì)胞內(nèi)活性氧水平；
　　5．抗氧化能力：用ELISA方法檢測TM3細(xì)胞上清液中谷胱甘肽（GSH）

7、、丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）的含量變化；
　　6．睪酮分泌相關(guān)因子mRNA表達(dá)：運用Real-time PCR方法檢測細(xì)胞中類固醇合成快速調(diào)節(jié)蛋白（StAR）、細(xì)胞色數(shù) P450側(cè)鏈裂解酶（P450scc）和雄激素受體（AR）的mRNA表達(dá)水平。
　　結(jié)果:
　　一、動物實驗：
　　1．1840MHz電磁輻射對雄性 SD大鼠睪丸形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響：1840MHz電磁輻射連續(xù)照射5d后，輻照組大鼠體重、

8、睪丸重量和睪丸指數(shù)在照后即刻和照后第7d與假輻照組相比均沒有明顯差異；輻照組大鼠生精小管直徑與假輻照組相比，在照后即刻和照后第7d均有縮短趨勢，但差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　2．1840MHz電磁輻射對雄性SD大鼠性激素分泌的影響：輻照組大鼠血清T含量在照后即刻和照后第7d時均比假輻照組降低，且在照后第7d時明顯低于假輻照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；但是輻照組FSH、GnRH和LH含量在照后即刻和照后第7d時與假輻照組相

9、比，差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　3．1840MHz電磁輻射對雄性SD大鼠睪丸抗氧化能力的影響：輻照組SD大鼠睪丸組織中T-AOC的活性，于照后即刻明顯比假輻照組上升，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P﹤0.05），照后第7d時輻照組T-AOC活性與假輻照組相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義；SOD的活性和MDA的含量在輻照組與假輻照組之間沒有統(tǒng)計學(xué)差異。
　　4．1840MHz電磁輻射對雄性SD大鼠睪丸能量代謝酶的影響：輻照組SD大鼠睪丸組織中LDH

10、的活性與假輻照組相比，于照后即刻和照后第7d，均沒有明顯差異；輻照組SDH活力于照后即刻和照后第7d時均比假輻照組升高，且照后第7d時輻照組 SDH活力明顯高于假輻照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；輻照組Ca-Mg-ATPase酶的活力于照后即刻和照后第7d，與假輻照組相比沒有統(tǒng)計學(xué)差異。
　　二、細(xì)胞實驗
　　1．1950MHz電磁輻射對TM3細(xì)胞增殖能力的影響：1950MHz電磁輻射連續(xù)照射TM3細(xì)胞24h后，C

11、CK-8法檢測結(jié)果顯示，輻照組TM3細(xì)胞于照射后第2?9d細(xì)胞增殖能力明顯比假輻照組降低（P<0.05），克隆形成實驗結(jié)果也同樣證明輻照組細(xì)胞增殖能力低于假輻照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。
　　2．1950MHz電磁輻射對TM3細(xì)胞周期和細(xì)胞凋亡的影響：流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞周期和細(xì)胞凋亡，結(jié)果顯示：輻照組細(xì)胞周期 S期于照后1d、2d、3d、4d和5d時均比假輻照組延長，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），而且在照射后第

12、3d和第5d時輻照組細(xì)胞周期 G1期比假輻照組明顯縮短，差異也具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；但輻照組與假輻照組之間細(xì)胞凋亡在照后第1d至照后第5d時差異不明顯。
　　3．1950MHz電磁輻射對TM3細(xì)胞睪酮分泌功能的影響：ELISA方法檢測TM3細(xì)胞上清液和細(xì)胞裂解液中的睪酮含量的變化，發(fā)現(xiàn)輻照組細(xì)胞上清液中睪酮含量于照后第1d、2d、3d、4d和5d時均比假輻照組降低，且于照后第1d、2d和4d時明顯低于假輻照組，差異具有統(tǒng)

13、計學(xué)意義（P<0.05）。輻照組細(xì)胞裂解液中睪酮含量于照后第1d、2d、3d、4d和5d時也均比假輻照比降低，并且在照后第1d和第2d時明顯低于假輻照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。
　　4．1950MHz電磁輻射對TM3細(xì)胞活性氧水平的影響：流式細(xì)胞儀檢測射頻電磁輻射照射后，TM3細(xì)胞活性氧含量的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：輻照組于照射后第1d、2d、3d、4d和5d時，細(xì)胞活性氧含量與假輻照組相比無明顯差異。使用分光光度計檢測TM

14、3細(xì)胞活性氧結(jié)果顯示：輻照組于照后第1d、2d、3d、4d和5d時細(xì)胞內(nèi)活性氧含量均比假輻照組降低，且在照后第2d、3d、4d和5d時差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。
　　5．1950MHz電磁輻射對TM3細(xì)胞抗氧化能力的影響：ELISA檢測結(jié)果顯示，輻照組TM3細(xì)胞SOD活力于照后第1d明顯比假輻照組升高（P<0.05），而照后第2d、3d、4d和5d時輻照組與假輻照組之間差異不明顯；輻照組GSH含量于照后第1d至照后第5d

15、時與假輻照組相比均沒有明顯差異；輻照組MDA含量于照后第1d、2d、3d、4d和5d時均比假輻照組降低，且在照后第4d和第5d時明顯低于假輻照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。
　　6．1950MHz電磁輻射對 TM3細(xì)胞睪酮分泌相關(guān)因子 mRNA表達(dá)的影響：Real-time PCR結(jié)果顯示，輻照組TM3細(xì)胞AR mRNA表達(dá)水平于照射后第1d、2d、3d時與假輻照組相比無明確的變化趨勢，但照后第4d和第5d時與假輻照組相

16、比明顯降低（P<0.05）。輻照組 StAR mRNA的表達(dá)水平于輻照后第1d、2d、3d、4d和5d時均比假輻照組降低，且照后第5d時明顯低于假輻照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。輻照組P450scc mRNA于照后第1d至照后第5d時均比假輻照組表達(dá)降低，且在照后第2d、3d、4d和5d時表達(dá)水平明顯低于假輻照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。
　　結(jié)論:
　　本研究結(jié)果表明：
　　1、頻率1840MH

17、z、睪丸比吸收率3W/kg電磁輻射連續(xù)輻照5d（30min/d），可以造成成年雄性SD大鼠睪酮激素水平降低和睪丸某些能量代謝酶活性的改變，但抗氧化物酶含量并未發(fā)生明顯變化。
　　2、頻率1950MHz、比吸收率3W/kg電磁輻射連續(xù)照射24h后，TM3細(xì)胞增殖受到抑制、睪酮含量降低，且與睪酮合成相關(guān)的P450scc mRNA表達(dá)水平也隨之降低。且發(fā)現(xiàn)在此照射條件下TM3細(xì)胞自由基代謝產(chǎn)物MDA含量降低，細(xì)胞活性氧含量并沒有增高，說