甲硝唑对大鼠睾丸形态学影响及时间效应关系
作者：王雪艳 杨友润 高玉芝 张晶 梁文起
单位：天津市劳动卫生职业病研究所毒理室 (300204)
关键词：
卫生毒理学杂志990211 甲硝唑(Metronidazole),1957年以治疗滴虫问世，1978，1980年先后被WHO、FDA批准用于厌氧菌感染。此后广泛用于临床，特别近年又开发用于降血脂[1]，治酒渣鼻以及牙膏和美容护肤品的添加剂。与此同时甲硝唑的睾丸毒副作用也受到人们的关注。McClain[2]首先报道甲硝唑可致大鼠睾丸萎缩，精子数目减少，并且有剂量-效应关系。我们对甲硝唑对大鼠睾丸损伤的部位和时间-效应关系进行了研究。
材料与方法
一、材料
, http://www.100md.com
选用Wistar系雄性成年大鼠，随机分成两组。实验组经口灌胃给予600mg/kg甲硝唑(植物油混悬液)每周5天；对照组给予同剂量植物油。于给药1，2，3，4周及停药后6周分别处死动物，取睾丸，对照组亦相应取材，进行以下研究：
二、方法
1.肉眼观察及测量睾丸横径、竖径。
2.光镜观察：将新鲜睾丸置20%福尔马林液固定，石蜡包埋，横向切片、HE染色，光镜下观察组织结构和精子发生情况。对4周剖杀的动物，每只动物测量3张切片上的睾丸及曲细精管的横径(长短径的均值)[3](每张切片计量50个曲细精管的横径，取其平均直径)，并计数睾丸横切面内曲细精管的总数[4]。
3.电镜观察：将新鲜睾丸2mm×2mm小块置多聚甲醛-戊二醛固定，制成电镜样品后，透射电镜下观察。
, 百拇医药
结果
一、肉眼观察及测量结果
对照组大鼠睾丸饱满、乳白色、富有弹性、血管和曲细精管纹理清晰。实验组各时段大鼠睾丸松软、颜色暗红，纹理不清，尤以4周组为甚，睾丸萎缩，甚至塌瘪。
实验组各时段大鼠睾丸除1周外，横、竖径经统计学处理均明显低于对照组。(表1)
表1 甲硝唑对大鼠睾丸横径、竖径的影响(
±s) 给药时间
(周)
例数
对照组
给药组
, 百拇医药
P值
横径(mm)
竖径(mm)
横径(mm)
P值
竖径(mm)
1
8
11.350±1.119
17.938±0.980
11.067±0.436
>0.05
, 百拇医药 17.392±1.204
>0.05
2
8
11.812±0.651
20.250±0.886
10.333±0.778
<0.01
16.325±1.038
<0.01
3
8
, 百拇医药
11.238±1.255
19.900±1.345
9.562±0.790
<0.01
15.450±1.369
<0.01
4
8
12.075±0.468
19.625±1.061
9.406±0.987
<0.01
, 百拇医药
14.488±0.624
<0.01
停药后6周
8
12.212±0.802
20.125±0.582
9.731±0.797
<0.01
16.312±0.892
<0.01
二、光镜观察
1.曲细精管结构的观察：对照组：曲细精管排列整齐，横切面呈圆或椭圆形，各级生精细胞按次序规则排列于管壁上，染色质清晰，核仁明显，成熟的精子很多，支持细胞规则分布于生精细胞之间，睾丸间质少，间质细胞圆或椭圆形，散在或群集于间质之中。
, 百拇医药
实验各时段曲细精管病理变化比较见表2，主要病理变化为管壁萎缩，生精细胞排列次序破坏，生精细胞变性、坏死以及变性的精子细胞或精母细胞融合形成多核巨细胞。间质渗出液增多。表2 实验组各时段大鼠睾丸曲细精管主要病理变化 病理变化
给药时间(周)
1
2
3
4
停药后6周
曲细精管萎缩
-
+
++
, http://www.100md.com
+++
++
生精细胞排列紊乱
-
+
++
+++
++
生精细胞变性
+
++
++
+++
, 百拇医药 ++
生精细胞坏死
+
++
++
+++
++
生精细胞脱落
-
++
++
+++
++
多核巨细胞
, http://www.100md.com
-
++
++
+++
++
间质渗出液
-
+
++
+++
++
2. 4周组睾丸横切面的平均直径与曲细精管平均直径：经统计学分析实验组明显小于对照组，但睾丸横切面上曲细精管总数，两组间无明显差异。(表3)表3 4周组睾丸横切面与曲细精管平均直径及总数(±s) 组别
, 百拇医药
例数
睾丸直径(mm)
曲细精管直径(mm)
曲细精管总数(个)
对照组
8
10.788±0.859
0.288±0.022
782.625±63.710
实验组
8
7.631±0.596
, 百拇医药
0.186±0.033
722.438±161.420
P值
<0.01
<0.01
>0.05
三、电镜观察
实验组4周大鼠睾丸精原细胞、精母细胞核染色质溶解、均质化，胞浆坏死、溶解、脂肪变性，线粒体嵴扩张，粗面内质网扩张，脱颗粒。血管内皮细胞间裂隙增宽，基底板溶解、断裂、蛋白沉着。支持细胞、间质细胞未见形态学改变。
讨论
一、作用部位
, 百拇医药
甲硝唑可致睾丸萎缩、体积缩小，曲细精管皱缩、塌陷、变细，表现为睾丸横径及曲细精管横径的减少，但睾丸横切面上曲细精管数目未见减少，说明萎缩的原因与曲细精管迂曲程度和长度无关，主要是曲细精管壁内生精细胞变性、坏死、脱落而使管径变细。本研究光、电镜均未显示支持细胞、间质细胞的病理改变而充分显示生精细胞多种病理改变，因而认为甲硝唑损伤的主要部位是生精细胞。
二、时间-效应关系
不同给药时段组的病理改变显示：1周时睾丸组织结构即受轻度影响；4周损伤最重；2，3周及停药6周组呈中度损伤。说明甲硝唑(600mg/kg)给药3～5天即可引起睾丸组织形态学改变，而结构损伤最严重的时间为4周以上，给药4周后停药6周损伤程度有所减轻。
本研究课题受到天津市卫生局科研基金资助(94-KY25)。1998年10月19日通过天津市科学技术成果鉴定，成果登记号：98142。
, 百拇医药
参考文献
1.付得兴，等.甲硝唑的新用途.中国药学杂志，1990，25(6)，342～360.
2.McClain.RM,et al.Effect of metronidazole on fertility and testicular function in male rats.Fundam.Appl.Toxicol,1989.April,12(3):386.
3.何清华，等.中华解剖学杂志，1986，9：440.
4.刁梅香，等.中华解剖学杂志，1986，9：449.
(修回日期 1999年1月), 百拇医药
单位：天津市劳动卫生职业病研究所毒理室 (300204)
关键词：
卫生毒理学杂志990211 甲硝唑(Metronidazole),1957年以治疗滴虫问世，1978，1980年先后被WHO、FDA批准用于厌氧菌感染。此后广泛用于临床，特别近年又开发用于降血脂[1]，治酒渣鼻以及牙膏和美容护肤品的添加剂。与此同时甲硝唑的睾丸毒副作用也受到人们的关注。McClain[2]首先报道甲硝唑可致大鼠睾丸萎缩，精子数目减少，并且有剂量-效应关系。我们对甲硝唑对大鼠睾丸损伤的部位和时间-效应关系进行了研究。
材料与方法
一、材料
, http://www.100md.com
选用Wistar系雄性成年大鼠，随机分成两组。实验组经口灌胃给予600mg/kg甲硝唑(植物油混悬液)每周5天；对照组给予同剂量植物油。于给药1，2，3，4周及停药后6周分别处死动物，取睾丸，对照组亦相应取材，进行以下研究：
二、方法
1.肉眼观察及测量睾丸横径、竖径。
2.光镜观察：将新鲜睾丸置20%福尔马林液固定，石蜡包埋，横向切片、HE染色，光镜下观察组织结构和精子发生情况。对4周剖杀的动物，每只动物测量3张切片上的睾丸及曲细精管的横径(长短径的均值)[3](每张切片计量50个曲细精管的横径，取其平均直径)，并计数睾丸横切面内曲细精管的总数[4]。
3.电镜观察：将新鲜睾丸2mm×2mm小块置多聚甲醛-戊二醛固定，制成电镜样品后，透射电镜下观察。
, 百拇医药
结果
一、肉眼观察及测量结果
对照组大鼠睾丸饱满、乳白色、富有弹性、血管和曲细精管纹理清晰。实验组各时段大鼠睾丸松软、颜色暗红，纹理不清，尤以4周组为甚，睾丸萎缩，甚至塌瘪。
实验组各时段大鼠睾丸除1周外，横、竖径经统计学处理均明显低于对照组。(表1)
表1 甲硝唑对大鼠睾丸横径、竖径的影响(
±s) 给药时间(周)
例数
对照组
给药组
, 百拇医药
P值
横径(mm)
竖径(mm)
横径(mm)
P值
竖径(mm)
1
8
11.350±1.119
17.938±0.980
11.067±0.436
>0.05
, 百拇医药 17.392±1.204
>0.05
2
8
11.812±0.651
20.250±0.886
10.333±0.778
<0.01
16.325±1.038
<0.01
3
8
, 百拇医药
11.238±1.255
19.900±1.345
9.562±0.790
<0.01
15.450±1.369
<0.01
4
8
12.075±0.468
19.625±1.061
9.406±0.987
<0.01
, 百拇医药
14.488±0.624
<0.01
停药后6周
8
12.212±0.802
20.125±0.582
9.731±0.797
<0.01
16.312±0.892
<0.01
二、光镜观察
1.曲细精管结构的观察：对照组：曲细精管排列整齐，横切面呈圆或椭圆形，各级生精细胞按次序规则排列于管壁上，染色质清晰，核仁明显，成熟的精子很多，支持细胞规则分布于生精细胞之间，睾丸间质少，间质细胞圆或椭圆形，散在或群集于间质之中。
, 百拇医药
实验各时段曲细精管病理变化比较见表2，主要病理变化为管壁萎缩，生精细胞排列次序破坏，生精细胞变性、坏死以及变性的精子细胞或精母细胞融合形成多核巨细胞。间质渗出液增多。表2 实验组各时段大鼠睾丸曲细精管主要病理变化 病理变化
给药时间(周)
1
2
3
4
停药后6周
曲细精管萎缩
-
+
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, http://www.100md.com
+++
++
生精细胞排列紊乱
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生精细胞变性
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, 百拇医药 ++
生精细胞坏死
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生精细胞脱落
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多核巨细胞
, http://www.100md.com
-
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间质渗出液
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+
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2. 4周组睾丸横切面的平均直径与曲细精管平均直径：经统计学分析实验组明显小于对照组，但睾丸横切面上曲细精管总数，两组间无明显差异。(表3)表3 4周组睾丸横切面与曲细精管平均直径及总数(
±s) 组别, 百拇医药
例数
睾丸直径(mm)
曲细精管直径(mm)
曲细精管总数(个)
对照组
8
10.788±0.859
0.288±0.022
782.625±63.710
实验组
8
7.631±0.596
, 百拇医药
0.186±0.033
722.438±161.420
P值
<0.01
<0.01
>0.05
三、电镜观察
实验组4周大鼠睾丸精原细胞、精母细胞核染色质溶解、均质化，胞浆坏死、溶解、脂肪变性，线粒体嵴扩张，粗面内质网扩张，脱颗粒。血管内皮细胞间裂隙增宽，基底板溶解、断裂、蛋白沉着。支持细胞、间质细胞未见形态学改变。
讨论
一、作用部位
, 百拇医药
甲硝唑可致睾丸萎缩、体积缩小，曲细精管皱缩、塌陷、变细，表现为睾丸横径及曲细精管横径的减少，但睾丸横切面上曲细精管数目未见减少，说明萎缩的原因与曲细精管迂曲程度和长度无关，主要是曲细精管壁内生精细胞变性、坏死、脱落而使管径变细。本研究光、电镜均未显示支持细胞、间质细胞的病理改变而充分显示生精细胞多种病理改变，因而认为甲硝唑损伤的主要部位是生精细胞。
二、时间-效应关系
不同给药时段组的病理改变显示：1周时睾丸组织结构即受轻度影响；4周损伤最重；2，3周及停药6周组呈中度损伤。说明甲硝唑(600mg/kg)给药3～5天即可引起睾丸组织形态学改变，而结构损伤最严重的时间为4周以上，给药4周后停药6周损伤程度有所减轻。
本研究课题受到天津市卫生局科研基金资助(94-KY25)。1998年10月19日通过天津市科学技术成果鉴定，成果登记号：98142。
, 百拇医药
参考文献
1.付得兴，等.甲硝唑的新用途.中国药学杂志，1990，25(6)，342～360.
2.McClain.RM,et al.Effect of metronidazole on fertility and testicular function in male rats.Fundam.Appl.Toxicol,1989.April,12(3):386.
3.何清华，等.中华解剖学杂志，1986，9：440.
4.刁梅香，等.中华解剖学杂志，1986，9：449.
(修回日期 1999年1月), 百拇医药