俞發(fā)榮，連秀珍，張紅梅，謝明仁，李登樓

（甘肅省證據(jù)科學(xué)技術(shù)研究與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室甘肅政法學(xué)院，蘭州730070）

大量流行病學(xué)調(diào)查和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明，環(huán)境中多種因素對生殖健康存在影響，氣象因素、外界輻射、化學(xué)污染物質(zhì)、藥物、不良生活方式等均可以導(dǎo)致生育能力下降［1］、不孕不育、流產(chǎn)、早產(chǎn)、胎兒生長受限、先天畸形及子代性別比例失調(diào)等。通過下丘腦-垂體-性腺軸、氧化機(jī)制和基因水平變化等對生殖系統(tǒng)產(chǎn)生影響。中國樹鼠句屬于行動(dòng)敏捷、高應(yīng)激性動(dòng)物，是研究社會(huì)環(huán)境壓力與生殖及神經(jīng)生理學(xué)關(guān)系的理想動(dòng)物模型［2］。本文采用中國樹鼠句為材料，探索不同居住條件和動(dòng)物之間相互作用因素對生殖生理的影響，為進(jìn)一步分析研究長期慢性社會(huì)壓力引起人們心理、生理和行為變化的機(jī)制，探索誘導(dǎo)犯罪行為的因素，為研究犯罪心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、神經(jīng)精神病學(xué)及神經(jīng)生殖生理學(xué)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：中國樹鼠句，購于昆明動(dòng)物研究所。

試劑：利血平：廣東邦民制藥廠有限公司生產(chǎn)；A、NA、E2、T、cAMP、cGMP免檢測試劑盒，購于北京北免東雅生物技術(shù)研究所。

儀器：GC-1200γ計(jì)數(shù)放免儀：美國Picker公司制造。透射電子顯微鏡：JEM-1200EX（日本）。

實(shí)驗(yàn)籠：用鋁合金、不銹鋼絲制成。大飼養(yǎng)籠（250 cm×150 cm×150 cm連接50 cm×30 cm×20休息室）；小飼養(yǎng)籠（活動(dòng)區(qū)為40 cm×26 cm×21 cm連接25 cm×20 cm×20 cm休息室）。

1.2 方法

1.2.1 動(dòng)物分組 選取健康中國樹鼠句（雄性）30只，6月齡，體重（120±5）g。全部動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)室飼育籠內(nèi)飼養(yǎng)，自由飲水進(jìn)食，人工光照 12 h，實(shí)驗(yàn)室溫度（20～23）℃，相對濕度55%～65%，適應(yīng)7 d。動(dòng)物隨機(jī)分為對照組（大籠飼養(yǎng)）、小籠飼養(yǎng)組、利血平組（小籠飼養(yǎng)，在飲水中加入利血平2 mg／100 ml，LD50的 1／100）（n＝10）。

1.2.2 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、標(biāo)本采集和檢測 為探索不同居住條件和動(dòng)物之間相互作用因素對生殖生理的影響，將大、小籠動(dòng)物臨近飼養(yǎng)，籠內(nèi)的動(dòng)物可以相互看到。各組分別在實(shí)驗(yàn)第180天時(shí)，用乙醚吸入麻醉動(dòng)物，從心臟采血3 ml，3 000 r／min，離心10 min，分離血清，-20℃凍存待測。采血后各組取5只動(dòng)物隨即從心臟推注生理鹽水50 ml，沖去血液，吊灌4%多聚甲醛-1.25%戊二醛 PB（pH 7.0）250 ml。剝?nèi)∧X、睪丸組織在上述固定液中后固定24 h以上，切片，光、電鏡觀察；另5只動(dòng)物剝?nèi)∧X組織，解剖出睪丸，各稱取5 mg，研磨離心，取上清液-70℃凍存待測。檢測時(shí)分別取上述凍存液，按放免診斷藥盒說明操作，用GC-1200γ計(jì)數(shù)放免儀檢測腎上腺素（adrenaline，A）、去甲腎上腺素（norepinephrine，NA）、雌二醇（estradiol，E2）、環(huán)磷酸腺苷 （cyclic adenosine monophosphate，CAMP）、環(huán)酸酸鳥苷（cyclic guansine monophosphate，cGMP）含量。采用Weibel點(diǎn)記數(shù)計(jì)算丘腦、海馬、睪丸組織細(xì)胞線粒體立體學(xué)參數(shù)。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。不同居住條件對中國樹鼠句生理指標(biāo)的影響用單因素方差分析（one way，ANOVA），用均數(shù) ±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示。

2 結(jié)果

2.1 動(dòng)物的一般情況

實(shí)驗(yàn)第30天，小籠內(nèi)中國樹鼠句出現(xiàn)暴跳、猛撲、尖叫、抓斗等應(yīng)激癥狀，到180天，應(yīng)激癥狀顯著減少，出現(xiàn)沮喪、體毛零亂無光澤、食欲降低、睪丸萎縮、陰莖外露下垂；利血平組中國樹鼠句均出現(xiàn)性情溫順、應(yīng)激性降低、活動(dòng)顯著減少、體毛零亂、無光澤、食欲降低；對照組大籠動(dòng)物體毛光滑，活動(dòng)正常。

2.2 不同居住條件對中國樹鼠句血激素和核苷酸水平的影響

實(shí)驗(yàn)第180天檢測，與對照組比：小籠內(nèi)中國樹鼠句血A、NA、cAMP、cGMP含量分別升高了 71.71%，46.68%，35.14%，19.24%；睪酮（testosterone，T）、E2分別降低了34.33%，9.67%，與對照組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。利血平組 A、NA水平比對照組分別降低了 65.95%，77.80%，其他成分略低于對照組，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，圖 1）。

Fig.1 Effects of the different living conditions on blood hormone and nucleotide level in Chinese tree shrews

2.3 不同居住條件對中國樹鼠句腦和睪丸組織核苷酸水平的影響

實(shí)驗(yàn)第180天檢測，小籠內(nèi)中國樹鼠句丘腦（thalamus）、前額葉皮層（prefrontal cortex，PFC）、海馬（hippocampus，Hipp）、睪丸（testicle，T）組織中 cAMP含量比對照組分別升高了31.61%，45.82%，30.17%，28.56%，與對照組比較，差異有計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；利血平組cAMP水平略高于對照組，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，圖 2）。

Fig.2 Effect of the different living conditions on nucleotide level of Chinese tree shrews brain and testicular tissue PFC：Prefrontal cortex；Hipp：Hippocampus

2.4 不同居住條件對中國樹鼠句腦和睪丸組織細(xì)胞線粒體超微結(jié)構(gòu)的影響

實(shí)驗(yàn)第180天電鏡觀察，小籠內(nèi)中國樹鼠句的腦、海馬、睪丸組織細(xì)胞線粒體的體密度（VD）比對照組增加了172.04%，151.69%，132.79%；數(shù)密度（ND）增加了 66.27%，69.28%，67.37%；面密度（SD）增加了 34.46%，54.83%，31.60%，與對照組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；利血平組各項(xiàng)參數(shù)均接近于對照組（圖3）。

Fig.3 Effect of the different living conditions on mitochondria ultrastructure of Chinese tree shrews brain and testis tissue cell

2.5 不同居住條件對中國樹鼠句睪組織結(jié)構(gòu)的影響

實(shí)驗(yàn)第180天光鏡觀察發(fā)現(xiàn)，小籠內(nèi)中國樹鼠句睪丸組織曲細(xì)精管萎縮，基底側(cè)可見少數(shù)精原細(xì)胞和支持細(xì)胞網(wǎng)架。利血平組和對照組精原細(xì)胞發(fā)育正常（圖4）。

Fig.4 Effect of the different living conditions on testosterone organizational structure of Chinese tree shrews（HE×40）

3 討論

近年來，由于樹鼠句應(yīng)激性強(qiáng)，個(gè)體小，便于管理，生理機(jī)能和生化代謝等方面與人類相似，已被應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)研究和臨床實(shí)驗(yàn)研究中［3］。慢性心理應(yīng)激狀態(tài)能造成生殖功能抑制，導(dǎo)致人心臟負(fù)擔(dān)加重，心臟功能上調(diào)［4］，損傷雄性小鼠［5］和大鼠［6］的空間認(rèn)知能力，縮短體表感覺誘發(fā)電位的潛伏期［7］。本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，縮小生活空間能引起中國樹鼠句處于壓抑應(yīng)激狀態(tài)，小籠內(nèi)中國樹鼠句通過視覺、聽覺等器官產(chǎn)生“不公平”的心理應(yīng)激反應(yīng)，經(jīng)交感－腎上腺髓質(zhì)軸引起血A、NA、cAMP、cGMP含量明顯升高（P＜0.01），導(dǎo)致動(dòng)物血管收縮、血壓上升，產(chǎn)生一系列生理、病理效應(yīng)；T水平降低，導(dǎo)致性功能低下，抑制精子發(fā)育，曲細(xì)精管明顯萎縮，精原細(xì)胞顯著減少，表現(xiàn)性格溫順，應(yīng)激性降低。外界環(huán)境刺激使丘腦、前額葉皮層、海馬、睪丸組織興奮，cAMP含量升高，細(xì)胞內(nèi)線粒體的體密度、數(shù)密度、面密度參數(shù)顯著增加。線粒體是細(xì)胞內(nèi)氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷（ATP）的主要場所，為細(xì)胞的活動(dòng)提供能量，并參與細(xì)胞分化、細(xì)胞信息傳遞和細(xì)胞凋亡［8］等過程，并擁有調(diào)控細(xì)胞生長和細(xì)胞周期的能力。線粒體參數(shù)的高低反映了細(xì)胞的功能狀況。利血平能阻礙體內(nèi)NA的合成和釋放，使交感－腎上腺髓質(zhì)軸和下丘腦—垂體—性腺軸的興奮降低，緩解了中國樹鼠句的應(yīng)激損傷，對機(jī)體有保護(hù)作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，丘腦、前額葉皮層、海馬均參與了應(yīng)激損傷過程，過高的A、NA是應(yīng)激損傷的關(guān)鍵因素。利血平能干預(yù)上述應(yīng)激損傷的發(fā)生。

研究社會(huì)環(huán)境壓力誘導(dǎo)中國樹鼠句的生理和行為的改變，對于分析研究在現(xiàn)代生活環(huán)境中，社會(huì)環(huán)境壓力引起人的心理、情緒、動(dòng)機(jī)的改變以致人類產(chǎn)生的生理和心理性疾病及其對社會(huì)行為的影響，預(yù)防不良情緒的發(fā)生，維持社會(huì)穩(wěn)定和諧發(fā)展等具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論指導(dǎo)意義。

［1］ 金建遠(yuǎn)，倪 崖，呂建新，等.有機(jī)環(huán)境污染物對男性生育力的影響［J］.環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué)，2008，21（5）：496-499.

［2］ Fuchs E，Czeh B，F(xiàn)lugge G.Examining novel concepts of the pathophysiology of depression in the chronic psychosocial stress paradigm in tree shrews［J］.Behav Pharmacol，2004，15（5）：315-325.

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