实验四 小鼠精子畸形试验

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经口急性毒性 实验
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5. 结果分析
精子畸形试验还可进行畸变类型分析， 精子畸形试验还可进行畸变类型分析，不同部 位的畸形对精子的活动能力和使卵子受孕的能力 有不同的影响。可以结合精子计数 精子计数、 有不同的影响。可以结合精子计数、精子运动能 力试验等对化学毒物对雄性生殖系统的毒性作用 力试验等对化学毒物对雄性生殖系统的毒性作用 做进一步的检测。 做进一步的检测。
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2. 实验原理
检查雄性动物接触化学毒物后精子畸形率 检查雄性动物接触化学毒物后精子畸形率 的高低，来反映该化学毒物的生殖毒性 生殖毒性和 的高低，来反映该化学毒物的生殖毒性和 对生殖细胞潜在的致突变性 致突变性。 对生殖细胞潜在的致突变性。 化学毒物引起精子畸形的机制尚未完 全清楚。正常情况下， 全清楚。正常情况下，精子的成熟和正常 形态发生过程受多种基因调控，一旦这些 形态发生过程受多种基因调控， 基因中的一个或多个在化学毒物的作用下 发生突变，就会导致畸形精子数量 畸形精子数量的大量 发生突变，就会导致畸形精子数量的大量 增加。一般认为， 增加。一般认为，常染色体上的基因控制
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5. 结果分析
分别计算各剂量组的精子畸形发生率。 分别计算各剂量组的精子畸形发生率。各剂量 精子畸形发生率 精子畸形率与 组的精子畸形率 阴性对照组之间的差异分析采 组的精子畸形率与阴性对照组之间的差异分析采 用秩和检验。 用秩和检验。 由于不同品系小鼠的精子畸形率本底值差异较 且影响的因素也较多，故在结果分析时， 大，且影响的因素也较多，故在结果分析时，应 首先观察阳性 阴性对照组的试验结果 阳性和 对照组的试验结果。 首先观察阳性和阴性对照组的试验结果。阳性对 照组精子畸形率的增高应在本实验室的历史记录 范围之内，并与阴性对照组有显著性差异 范围之内，并与阴性对照组有显著性差异 P<0.01）， ），阴性对照组的畸形精子率也应与自 （P<0.01），阴性对照组的畸形精子率也应与自 己实验室的历史记录接近，否则所得结果不可靠， 己实验室的历史记录接近，否则所得结果不可靠， 试验应重做。 试验应重做。
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3. 实验材料
实验动物： 实验动物：
体重18-22g小鼠。 体重18-22g小鼠。 18 小鼠
实验器材： 实验器材：
灌胃针、注射器5套、眼科剪、眼 眼科剪、 灌胃针、注射器5 科镊、显微镜、饲养笼等。 科镊、显微镜、饲养笼等。
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5. 结果分析
出现可重复的剂量反应关系时，可判断试验结 出现可重复的剂量反应关系时，可判断试验结 果为阳性。 果为阳性。但要判定某一化学毒物为精子畸形诱 变剂， 变剂，至少应该有两个相邻剂量组的精子畸形率 显著增高（ 比阴性对照组显著增高 P<0.01） 比阴性对照组显著增高（P<0.01）；或达到阴性 对照组的2倍或2倍以上，并且试验结果能够重复。 对照组的2倍或2倍以上，并且试验结果能够重复。 如果试验组的染毒剂量已使动物发生死亡， 如果试验组的染毒剂量已使动物发生死亡，而精 子畸形仍未见增加，则可判定试验结果为阴性 阴性。 子畸形仍未见增加，则可判定试验结果为阴性。 在受试化学毒物的毒性作用较低而不至于引起动 物死亡时，应当记录最大的染毒剂量。 物死亡时，应当记录最大的染毒剂量。
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6. 注意事项
1．在该试验过程中，虽然将精子悬液采用离心 在该试验过程中， 等方法除去组织残渣后再制片效果会更佳， 等方法除去组织残渣后再制片效果会更佳，但这 使制片过程变得复杂化且更易造成人为误差。 使制片过程变得复杂化且更易造成人为误差。 2．在镜检时要注意鉴别制片过程中人为造成的 精子损伤。 精子损伤。特别要注意由于精子重叠和交叉所造 成的如多头、双头、双尾及多尾畸形等假象。 成的如多头、双头、双尾及多尾畸形等假象。 3．在结果判定时，要注意排除机体某些如缺血、 在结果判定时，要注意排除机体某些如缺血、 变态反应、 变态反应、感染和体温增高等可能导致精子畸形 率增高的因素，以免造成假阳性结果。 率增高的因素，以免造成假阳性结果。
实验试剂： 实验试剂：
磷酸盐缓冲液、生理盐水、 磷酸盐缓冲液、生理盐水、无水乙 2%伊红水溶液 伊红水溶液、 醇、2%伊红水溶液、甲基磺酸甲酯 或甲基磺酸乙酸或环磷酰胺。 或甲基磺酸乙酸或环磷酰胺。
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4. 实验步骤
5.阅片在高倍镜下检查精子形态，可加上蓝色或 5.阅片在高倍镜下检查精子形态，可加上蓝色或 阅片在高倍镜下检查精子形态 绿色滤光片 每只小鼠检查完整的精子200 滤光片。 200～ 绿色滤光片。每只小鼠检查完整的精子200～500 每个剂量组至少检查1000个精子。 1000个精子 个，每个剂量组至少检查1000个精子。精子畸形 主要表现在精子的头部，可分为：无钩、香蕉形、 主要表现在精子的头部，可分为：无钩、香蕉形、 无定形、双头、双尾、尾折叠及胖头等形态。 无定形、双头、双尾、尾折叠及胖头等形态。 头部重叠或全部重叠的精子、 头部重叠或全部重叠的精子、无尾精子不进行 计数。 计数。
4. 实验步骤
1.动物选择成熟的大鼠、小鼠均可使用。 1.动物选择成熟的大鼠、小鼠均可使用。由于 动物选择成熟的大鼠 小鼠较为经济， 小鼠较为经济，且有大量实验证实小鼠在该试 验系统中对化学毒物最为敏感，故一般采用雄 验系统中对化学毒物最为敏感，故一般采用雄 性小鼠，年龄宜在6 性小鼠，年龄宜在6～8周。 2.剂量与分组试验至少应设 个以上剂量组， 剂量与分组试验至少应设3 2.剂量与分组试验至少应设3个以上剂量组，并 同时设立阳性对照组 阴性对照组。 阳性对照组和 同时设立阳性对照组和阴性对照组。接触化学 毒物后每组至少应存活5只动物。最高剂量组5d 毒物后每组至少应存活5只动物。最高剂量组5d 总剂量应能使部分动物死亡。 总剂量应能使部分动物死亡。 倍剂量， 一般可采用LD 一般可采用LD50的2～4倍剂量，或预先给予化 学毒物的LD50，以求得最高总剂量，然后以它的 学毒物的LD 以求得最高总剂量， 1/2（ 1/5、1/10） 1/2（或1/5、1/10）作为下一剂量组的接触剂 依此类推。 量，依此类推。
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2. 实验原理
精子畸形， 精子畸形，Y-性连锁基因控制畸形精子的 表现。某些特异的染色体重排 重排， 表现。某些特异的染色体重排，如性、常 染色体易位， 染色体易位，是化学毒物诱发哺乳动物畸 形率增高的主要机制。 形率增高的主要机制。 由于精子畸形有可能影响生殖。因此， 由于精子畸形有可能影响生殖。因此， 当受检物引起精子畸形率增高，即使不一 当受检物引起精子畸形率增高， 精子畸形率增高 定是化合物诱发生殖细胞突变的结果， 定是化合物诱发生殖细胞突变的结果，但 也表明受试物直接或间接损害精子 直接或间接损害精子， 也表明受试物直接或间接损害精子，从而 可能影响生殖。 可能影响生殖。
2. 实验原理
精子畸形是指精子的形状异常和异常 精子畸形是指精子的形状异常和异常 精子数量的增多。生殖系统对化学毒物的 精子数量的增多。生殖系统对化学毒物的 作用十分敏感 十分敏感， 作用十分敏感，在其他系统还未出现毒性 反应前，生殖系统可能已出现了损害作用。 反应前，生殖系统可能已出现了损害作用。 正常情况下， 正常情况下，哺乳动物的精液中也存在少 量的畸形精子， 量的畸形精子，但在某些化学毒物的作用 下，特别是在可引起生殖细胞遗传性损伤 的化学毒物作用下， 的化学毒物作用下，哺乳动物睾丸产生的 畸形精子数量可大量增加。因此， 畸形精子数量可大量增加。因此，可以用
精子畸形试验是检测受试化学毒物能 否破坏哺乳动物精子正常形态的实验方法。 否破坏哺乳动物精子正常形态的实验方法。 通过实验， 通过实验，学习和掌握小鼠精子畸形试验 的原理和步骤。 的原理和步骤。
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食品专业
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经口急性毒Leabharlann Baidu 实验
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院
系：生化环院
任课老师： 任课老师：吴雨龙 任课班级：09食品、 09食品 任课班级：09食品、行09食品 食品
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1. 实验目的
1.
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4. 实验步骤
分三次采样，或者在染毒后每周采样一次， 分三次采样，或者在染毒后每周采样一次，连续 进行动态观察，直至精子形态恢复正常。 进行动态观察，直至精子形态恢复正常。 4.制片用颈椎脱臼法处死小鼠，剪开腹腔， 4.制片用颈椎脱臼法处死小鼠，剪开腹腔，分 制片用颈椎脱臼法处死小鼠 离并摘取双侧附睾 将附睾放入盛有约3ml 双侧附睾， 3ml磷酸 离并摘取双侧附睾，将附睾放入盛有约3ml磷酸 盐缓冲液或生理盐水的小平皿中， 生理盐水的小平皿中 盐缓冲液或生理盐水的小平皿中，以眼科剪将 附睾尾剪成小块，用吸管将悬浮液轻轻吹打5 附睾尾剪成小块，用吸管将悬浮液轻轻吹打5～ 静置3 5min， 6次，静置3～5min，用四层擦镜纸滤除组织碎 吸取此精子悬液滴于清洁载玻片上， 片，吸取此精子悬液滴于清洁载玻片上，均匀 推片，待玻片晾干后用甲醇固定5min 5min， 推片，待玻片晾干后用甲醇固定5min，干燥后 即可镜检观察精子形态。也可用2% 2%的伊红水溶 即可镜检观察精子形态。也可用2%的伊红水溶 液染色1 2h后再作镜检 后再作镜检。 液染色1～2h后再作镜检。
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4. 实验步骤
阳性对照可用环磷酰胺20mg/kg或甲基磺酸甲酯 阳性对照可用环磷酰胺20mg/kg或甲基磺酸甲酯 环磷酰胺20mg/kg 75mg/kg或甲基磺酸乙酯60mg/kg 60mg/kg， 75mg/kg或甲基磺酸乙酯60mg/kg，进行腹腔注 每天一次，连续5d 5d。 射，每天一次，连续5d。阴性对照选用给予相 同体积的溶剂。 同体积的溶剂。 3.染毒与采样可采用一次或每天一次连续5d的 染毒与采样可采用一次或每天一次连续5d 3.染毒与采样可采用一次或每天一次连续5d的 方法进行染毒。染毒途径多用腹腔注射 腹腔注射， 方法进行染毒。染毒途径多用腹腔注射，也可 采用与人体实际接触化学毒物相同的途径， 采用与人体实际接触化学毒物相同的途径，如 经口、吸入和皮肤接触等。 经口、吸入和皮肤接触等。 一般认为精原细胞后期或初级精母细胞早期 对化学诱变剂较为敏感，在接触化学毒物后4 对化学诱变剂较为敏感，在接触化学毒物后4～ 精子畸形率最高， 5周精子畸形率最高，故选择在第一次染毒后第 35d进行采样 也可在染毒后第 进行采样。 和第10 10周 35d进行采样。也可在染毒后第1、第4和第10周