學生姓名:
吳乃漣
指導教授:
龔瑞林
學期:
109上
摘 要:
塑膠微粒 (Microplastics, MPs) 和塑膠奈米粒 (Nanoplastics, NPs) 為有害的環境污染物，已有研究表示，暴露 MPs 會誘導牡蠣和水蚤的生殖毒性，而暴露NPs 會誘導青鱂 (Oryzias latipes) 的生殖毒性，但對哺乳類的生殖影響研究較少。故本報告目的為探討聚苯乙烯塑膠微粒 (Polystyrene Microplastics, PS-MPs) 和聚苯乙烯塑膠奈米粒 (Polystyrene Nanoplastics, PS-NPs) 對雄性老鼠生殖系統的影響。在暴露 0.5、4、10 μm 的 PS-MPs 24 小時後，結果顯示小鼠睾丸中有 4、10 μm 的 PS-MPs 累積。體外細胞實驗，0.5、4、10 μm 的 PS-MPs 可以進入小鼠生殖細胞 (Germ cells)、萊氏細胞 (Leydig cells)、塞特利氏細胞 (Sertoli cells)。此外，暴露 PS-MPs 會導致小鼠精子數量顯著下降、精子畸形率顯著提高、血清睪固酮濃度顯著降低和睪丸中促發炎症細胞因子含量顯著提高。暴露 PS-MPs 導致小鼠血-睪丸屏障 (Blood-Testis-Barrier, BTB) 遭受破壞和造成精子代謝相關酵素的活性降低，如琥珀酸去氫酶 (Succinate dehydrogenase, SDH) 和乳酸脫氫酶 (Lactate Dehydrogenase, LDH) 活性降低。從睪丸組織切片得知 PS-MPs 導致小鼠精子生成細胞 (Spermatogenic cells) 脫落和曲精細管 (Seminiferous tubule)變性。暴露 PS-MPs 引起氧化壓力使 p38 MAPK 信號通路活化而造成雄性小鼠生殖毒性，加入抗氧化劑 N-乙醯半胱氨酸 (N-acetyl cysteine, NAC) 和 p38 MAPK抑製劑可緩解 PS-MPs 誘導的精子損傷，提升睪固酮分泌。另外，暴露 PS-NPs 導致雄性大鼠精子數量減少及曲精細管變性。暴露 PS-NPs 會造成血清中睪固酮、黃體生成素 (Luteinizing hormone, LH) 和 濾泡刺激素 (Follicle stimulatinghormone, FSH) 濃度下降。此外，暴露 PS-NPs 會改變精原細胞 (Spermatogonia)的生物標記 (Biomarker)、雄激素結合蛋白 (Androgen binding protein, ABP)、促性腺激素釋放激素 (Gonadotropin Releasing Hormone, GnRH)、LH 和 FSH 的基因表現。綜上所述，暴露 PS-MPs 和 PS-NPs 導致雄性老鼠生殖毒性。
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