低剂量电离辐射诱导小鼠睾丸生精细胞线粒体结构、ATPase 活性及钙离子浓度的变化

目的：观察0.025~0.200 Gy X线低剂量电离辐射后3~24 h小鼠生精细胞线粒体结构、睾丸组织内ATPase和生精细胞钙离子浓度的变化，阐明线粒体结构与相关生物学功能改变在调控凋亡中的作用。方法：透射电镜检测小鼠睾丸生精细胞线粒体结构的改变；蛋白酶法检测ATPase活性的改变；以Fluo-3为探针，流式细胞术检测钙离子浓度（［Ca²⁺］i）的变化。结果：0.075 Gy照射后12 h，小鼠精原细胞与精母细胞线粒体肿胀、空泡化、嵴断裂；精子细胞核固缩，顶体囊泡结构模糊，核膜结构不清楚，线粒体空泡化。0.025~0.200 Gy照射后12 h，睾丸组织中Na⁺-K⁺-ATPase活性较0 Gy照射降低，其中0.050~0.200 Gy较0 Gy显著降低（P< 0.05），Ca²⁺-ATPase活性均较0 Gy照射显著降低（P< 0.05）；生精细胞中［Ca²⁺］i也具有同样的剂量-效应关系，其中0.075 Gy照射后，较0 Gy显著降低（P< 0.05）。0.075 Gy照射后3~24 h，睾丸组织中Na⁺-K⁺-ATPase活性较0 h均显著降低（P< 0.05）；Ca²⁺-ATPase活性在3 h稍有升高后，6~24 h较0 h均显著降低（P< 0.05）；生精细胞中［Ca²⁺］i也具有相似的时程-效应关系。结论：低剂量电离辐射能够诱导小鼠睾丸生精细胞线粒体结构的改变；同时，其诱导ATPase活性和［Ca²⁺］i的变化具有剂量-效应与时程-效应规律性。

Changes of mitochondrial structure,ATPase and Ca~(2+) concentration in spermatogenic cells of mouse testes induced by low dose radiation

Objective To observe the ultrastructure,ATPase activity and Ca2+ concentration(i) of mitochondria in the sperematogenic cells of mouse testes 3-24 h after low dose radiation with 0.025-0.200 Gy X-rays,and illuminate the effects of mitochondrion structure and relative biological function on apoptosis.Methods The ultrastructure changes of mitochondria in the spermatogenic cells were observed with transmission electron microscope;the ATPase activity was measured with protein enzymic method;i was measured indir...