MDMA(3,4 亚甲基二氧甲基苯丙胺)对小鼠睾丸组织DNA 的损伤
摘要:目的用单细胞凝胶电泳试验(single cell gel electrophoresis ,SCGE)检测雄性小鼠染毒MDMA 后睾丸组织DNA 的
损伤。方法设MDMA 低、中、高三个剂量组及阴性对照组(生理盐水),灌胃染毒14 d 后,取小鼠睾丸组织,进行SCGE 试验。
结果除MDMA 低剂量组外,其他剂量组均使小鼠睾丸组织彗星细胞出现率升高,使彗星细胞迁移度增加,与阴性对照组比
较差异有统计学意义(P<0.01);不同剂量组之间的差异也具有统计学意义(P<0.05)。结论MDMA 在本实验剂量内对小鼠睾
丸组织细胞DNA 有一定损伤作用。
MDMA(3,4-methylenedioxy-methamphetamine),
又名3,4 亚甲基二氧甲基苯丙胺, 化学式:
C11H15NO2。小鼠经口灌胃LD50 为27.35 mg/
kg.w。MDMA 属于苯丙胺类中枢兴奋剂,是我国规
定管制的精神药品,是“摇头丸”等新型毒品的重要
成分,有强烈的兴奋和致幻作用。大剂量滥用可引
起中毒,长期滥用可导致精神障碍、行为失控、精神
病和暴力倾向,过量服用则可造成猝死[1-3]。国内外
研究表明MDMA 对人类神经系统有一定的损害
[1,4-5,7],对人类心理和生理均有一定的影响[6,8-10],同
时相关研究表明对MDMA 大鼠及小鼠神经及情绪
均有一定的影响作用[11-12]。但MDMA 对小鼠遗传物
质的损伤少见报道,本人为探究MDMA 对小鼠的遗
传毒性和生殖毒性,进行了一系列的相关研究。本
次试验主要通过探究MDMA 对雄性小鼠睾丸组织DNA 的损伤,从而对MDMA 的生殖毒性进行较为
全面地风险评价,同时可为临床上MDMA 对人类生
殖健康影响提供一定的参考依据。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 实验对象健康昆明种雄性小鼠80 只,体
重15.00~20.00 g,随机分为4 组。动物由南华大学
动物部提供。
1.1.2 受试物MDMA (样本粒重0.25 g, 纯度为
55.0 %),来自于本市公安局禁毒中心。
1.1.3 主要试验试剂无钙、镁磷酸缓冲液(PBS),
0.5 %正常熔点琼脂糖,1.0 %、0.5 %低熔点琼脂糖,
Triton-X 100,电泳缓冲液,碱性裂解液,中和液,碘
化丙啶等。
1.1.4 主要试验仪器低压电泳仪,隔水式电热恒
温培养箱,电子分析天平,Nikon E600 荧光显微镜,
数码显微摄像系统等。
1.2 方法
1.2.1 动物处理动物常规喂养一周后开始染毒。
MDMA 3 个剂量组分别为:低剂量组5.00 mg/kg、
中剂量组10.00 mg/kg、高剂量组20.00 mg/kg,阴
性对照组采用生理盐水,灌胃染毒,每天1 次, 灌胃
容量为0.02 ml/g,共14 d。每天观察并记录各剂量
组动物活动状况、中毒症状、死亡情况等。于第15 d
颈椎脱臼处死动物,取出睾丸,于生理盐水中洗净,
剥离被膜,制备单细胞悬液。
1.2.2 实验操作步骤采用常规SCGE[13],实验步
骤如下:胶板制备→细胞裂解→解旋→电泳→中
和→染色→脱色→阅片。荧光显微镜下进行观察、
照相、分析,每组观察细胞数1000 个,计算彗星拖
尾率及彗星细胞迁移度,以检测DNA 的损伤。
1.3 统计学分析实验结果采用SPSS13·0 统计软
件包,彗星拖尾率采用x2 检验、彗星迁移度采用
ANOVA 进行单因素方差分析。
2 结果
各剂量组受试动物均出现不同程度中毒症状,如兴
奋、跳跃、活动剧烈、抓笼等,低剂量组症状轻微,高
剂量组最为明显。小鼠睾丸组织SCGE 彗星细胞显
微照相结果如图1-4;各组间小鼠睾丸组织细胞拖
尾率和迁移度情况见表1。
注:经x2 检验,与阴性对照组比较,* P<0.01;中、高剂量组与低剂量组比较,△P<0.05,△△P<0.01;高剂量组与中剂量组比较,
#P<0.05;##P<0.01.
从表1 中得知:MDMA 中、高剂量组睾丸组织细
胞拖尾率和迁移度都明显高于阴性对照组(P<0.01),
并以高剂量组为最高。中剂量组细胞拖尾率及迁移
度与阴性对照组比较,差异有统计学意义(P<0.01);
高剂量组细胞拖尾率及迁移度与阴性对照组比较,
差异有统计学意义(P<0.01);各剂量组细胞拖尾率
及迁移度之间比较,差异也具有统计学意义(P<0.05),
说明MDMA 染毒在本实验剂量内对小鼠睾丸组织
细胞的DNA 有一定损伤。
3 讨论
单细胞凝胶电泳(SCGE)也称彗星试验(comet
assay),是在单细胞水平上检测有核细胞DNA 损伤
的一种新技术。如果细胞未受损,电泳时核DNA 经
荧光染色后无拖尾现象。若细胞DNA 有损伤,电泳
时细胞DNA 断片从DNA 超螺旋结构中释放出来,
向阳极移动而产生拖尾,用荧光染料染色后在荧光
显微镜下可观察到象“彗星”状的细胞,根据“慧星”
的头部和尾部的大小和比率,从而确定细胞DNA
损伤的程度。SCGE 可以快速、灵敏地检测出DNA
损伤,在遗传毒理、环境监测和细胞凋亡等很多方
面得到了广泛的应用。本研究基于MDMA 对动物及
人类神经系统及心理、生理影响基础之上,进一步
研究MDMA 的遗传毒性[14]。从试验结果得知,小鼠
染毒14 d 后,MDMA 中、高剂量组睾丸组织细胞均
出现不同程度的DNA 损伤,说明长期服用MDMA
对小鼠遗传物质有一定的毒性效应。本研究不仅具
理论意义,也为临床上MDMA 对人类生殖健康影响
提供一定的参考依据,为MDMA 引起的相关疾病预
防与治疗提供新的思路,同时为MDMA 服用者提供
正确的生育指导。