药物等理化因素对人精子染色体的影响

书籍:现代科技综述大辞典上 更新时间:2018-09-11 03:04:04

出处:按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第1325页(2057字)

随着遗传科学的进展,对体细胞遗传效应研究已建立了程序化和标准化的测试手段。

由于对人类生殖细胞研究起步较迟,而且多数研究从动物试验推及人或从体细胞结果推及生殖细胞,因此存在着较大的局限性。

从1976年Yanagimachi等建立人精子穿透去透明带金黄地卵的实验系统以来,Rrdak(1978)成功地以体外异种受精、培养,使人精子染色体DNA受地鼠卵激活进入复制周期,在第一次卵裂时使染色体停留于细胞分裂中期相染色体螺旋化、褶叠浓缩,观察精子受精染色体,从而建立了人精子染色体研究的新方法。

以后,许多研究者几经改进、完善,在美国、加拿大、日本等几家实验室逐渐推广。中国1987年由黄天华等首次报道了此方法的制备技术。

1990年Evans指出,人遗传的和后天的疾病所引起的染色体结构改变或者整染色体丢失或增加,能通过精子染色体分析检测人生殖细胞遗传损伤。

Wyrobek(1983)曾对85种职业、环境化合物和药物相关接触作了人生殖细胞损伤的研究,同时以精子染色体分析作为研究外源性因子与染色体不分离关系的研究,认为双Y染色体是由于减数分裂不分离所造成的。

于永强等(1992)曾对铅、汞等重金属对男性生殖功能影响进行研究,报道了对人精子活力及染色体畸变率的影响,结果提示重金属化合物直接作用于生殖细胞,使遗传物质受损而影响生殖功能。李双哲(1992)等作了镍对人精子染色体分析影响的系统研究,观察镍对生殖系统诱变作用以及对人精子和存活的影响,发现镍仅引起人精子遗传物质的损伤,而不影响精子的授精和生存能力。

CS2是一种影响多种系统的化合物,引起脂质过氧化而致心血管毒性。

1972年,Lancranjan曾报道接触CS2男性工人精子畸形率增高;Brandriff曾以137CS2对离体人精子染色体畸变作过分析。化学物引起精子畸形,可能是与精子形成有关基因发生突变有关(黄幸纾等,1985)。

1987年,黄天华等报道抗肿瘤药物平阳霉素可诱导人精子染色体结构畸变,出现断片、微小体、缺失、环状、双着丝粒、单体交换等类型的畸变。

Jenderny和Rohrborn(1987)、Genesca(1990)发现肿瘤病人接受抗肿瘤药物Blemycin、vinblastin、methotrexafe、Cisplatin等治疗以后,出现生殖系统功能改变,治疗后26个月病人精子染色体畸变率可达33.4%,单体型畸变为6%~7%,染色体畸变为20%,大大超过了正常人群的自发率。

崔晓等(1991)对新一代用于节育的高分子聚合物水凝胶HFMC采用人精子体外异种授精后染毒方法进行染色体分析,结果提示HFMC用作人输精管粘堵材料不具潜在的遗传风险,为评价高分子聚合物对人精子的遗传提供了监测手段。

Martin等(1986,1989)报道13名肿瘤病人(多数为睾丸肿瘤)放疗前后精子染色体畸变比较,年龄在19~47岁,接受的总剂量为30Gy,睾丸照射剂量为0.4~5.0Gy,放疗后1、3、14、24、36、48及60个月分析原核染色体,12个月后平均异常率为13%,大多数为21%,24个月出现无精期。

剂量和异常明显相关,结构畸变率和数目畸变率治疗后明显增高,主要为断裂和断片,而且持续时间很长。

Genesca等(1990)从不同类型肿瘤病人放疗和/或化疗后发现精子染色体结构畸变率明显增高(39.3%),大部分为断裂,对照为9.9%。同时报道长期接受放疗和化疗病人出现相似结果,认为抗肿瘤治疗主要影响精原细胞而产生异常精子。

Kamiguchi(1990)等以体外照射研究剂量反应关系,发现畸变率随剂量增加而增高,呈线性关系y=0.08+34.52D,即Xray诱导染色体畸变精子率(y)随剂量(D)增加而增高,但仍保留授精能力,主要出现断裂和交换,断裂高于交换9倍,染色体型高于单体型6倍。Brandriff(988)也证实剂量依从关系。

总之,人精子染色体分析是近年发展起来的新方法,难度较大,技术要求高,在研究者的努力下,已在方法学上有所进步,使可分析的核型已达40%~70%,并建立了显带技术。但从细微结构分析染色体异常,对药物等理化因子对生殖细胞遗传损伤的评价,还仅是起步阶段,有待进一步探索。

(浙江省医学科学院伏晓敏、乐俊仪撰)

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