职业性铅中毒的生殖毒性进展

摘 要：职业性铅中毒对作业人员健康造成了严重的威胁.近年来,铅对机体生殖系统造成的损害越来越受到关注,其生殖毒性的研究已成为毒理学领域关注的热点.本文从雄性生殖毒性和雌性生殖毒性两个方面,综合了动物实验研究和流行病学研究,对当前有关铅对睾丸和附睾形态、精子形成、下丘脑-垂体-睾丸轴、卵巢和子宫、下丘脑-垂体-卵巢轴等方面的生殖毒性作用的研究做一综述.

关 键 词：职业性铅中毒；生殖毒性；雄性；雌性

铅位于化学元素周期表中IV族,是自然界常见元素之一,在地球分布很广.随着现代工业的发展,铅被广泛运用于有色冶金、蓄电池、印刷、电力与电子、化工等行业.常见的职业病目录中就有职业性铅中毒.中毒事件主要发生在制造蓄电池的过程中,类似的还有石油工业、陶瓷工业、电子工业等.一般造成人员中毒的途径往往是经由肺吸收或者消化道吸收.

近年来的一些研究资料表明,铅除了具有神经、造血、消化、肾脏、肝脏及心血管等系统毒性外,还具有生殖毒性[1-2],铅能经呼吸道、消化道等途径进入人体对生殖系统造成影响,在雌性生殖系统中铅可能影响卵巢的功能以及干扰妊娠期生殖内分泌过程[3],在雄性生殖系统中铅可能影响睾丸和附睾形态以及的质量[4].近年来,铅影响人类生育力的作用特别受到关注.本文概述了铅对雄性与雌性生殖系统的毒性作用.

1铅对雄性的毒性作用

1.1铅对睾丸和附睾外部形态的影响通过对中毒案例和动物实验的研究结果分析[5-6],可以得到以下结论：铅可以使睾丸发生退行性的变化,减轻睾丸和附睾的平均重量.铅也可以对生精上皮造成损伤,削弱生精细胞的层数,或者造成细胞的疏松甚至脱落现象.Singh等[7]在猕猴上发现用醋酸铅（1500mg/kg）染毒持续9年,生精上皮中的大部分细胞发生病变.

Murthy等[8]对成年雄性小鼠经不同浓度醋酸铅（250、500、1000mg/kg）灌胃染毒,结果如下：①停止染毒1w后,250mgPkg染毒组组织学观察发现睾丸生精上皮细胞排列紊乱、疏松.通过电镜观察小鼠的睾丸细胞发现,细胞核仁消散,不易观察到明显的轮廓,出现大量线粒体,而且表现为空泡样,细胞质内出现较多脂滴；在各个阶段期间的生精细胞内部都能发现已经呈空泡样的线粒体；后期精子细胞的顶体囊内部有较多空泡生成,而且细胞核变小.②当距离染毒时间3w之后,可以发现在1000mg/kg的染毒组的小鼠睾丸内的生精上皮细胞出现大量的脱落现象,仅剩2～3层或1～2层细胞,部分存活的生精细胞和支持细胞的结构也发生了较大的变化.

1.2铅对精子生成的影响铅对精子发生过程的生殖毒性作用已经在动物实验得到证实.Murthy等[9]报道铅可引起大鼠精细胞核肿胀、破碎,并导致精子生成障碍.在人群流行病学研究中,MicheleDeRose等[10]对接铅的85例在公路收费站工作的工人的调查研究了解到,虽然他们的精子数量并无显著变化,但是精子的功能和精子运动能力存在着明显的下降.PantN等[11]提出若出现精子数量下降与活力不足的现象,则男性的不育概率大大上升,而且患者的精浆中的铅浓度会大大上升,调查还表明铅的含量同精子活力和精子浓度之间存在着明显的负相关.

1.3铅对下丘脑-垂体-睾丸轴的影响铅除了会对雄性的生殖系统造成毒害作用,早期接触直接损害睾丸的支持细胞,影响细胞分泌雄激素,使睾酮浓度下降；铅作为会对人体内分泌系统造成干扰的物质,人接触的时间越长,铅对神经的干扰越严重,抑制下丘脑-垂体-睾丸轴的正常功能,继而干扰促性腺激素的释放,即下丘脑或垂体水平的"第二毒性机制"[14].

严茂良等[15]按照接铅的时间分组研究发现,接触铅5～10年组与对照组相比血清睾酮浓度降低,卵泡刺激素和黄体生成素水平均有所增高,其中黄体生成素增高与对照组相比差异有统计学意义.接触铅10年以上组与接触铅5～10年组相比血清卵泡刺激素和黄体生成素水平下降,其中卵泡刺激素下降与5～10年组相比差异有统计学意义.结果表明铅对性激素造成的影响与接触铅的时间有关,接触时间<5年,铅对接触工人的血清睾酮以及促性腺激素的影响相对较轻；接触5～10年,因睾酮分泌降低,造成垂体促性腺激素代偿变大；长期接触,有很大几率毒害垂体和下丘脑.

2铅对雌性生殖毒性作用

2.1铅对卵巢和子宫的影响姜厚波[16]等研究表明,雌性大鼠经口给予5～100mg醋酸铅就能使大鼠的动情周期混乱,卵巢内的黄体出现萎缩现象.关静坤等[17]报道,大鼠和孕鼠经胸腔一次注射醋酸铅（0.5ml/100g）就会使卵巢出现出血和积液.而且,注射醋酸铅组孕鼠的胎死率增高与对照组相比差异有统计学意义.究其原因可能是铅作用于母鼠卵巢,使得雌二醇和孕酮得不到补充,最终引起胚胎死亡[16].但也有研究表明,铅染毒组孕鼠子宫雌二醇受体数与对照组比较无统计学意义[18].

2.2铅对下丘脑-垂体-卵巢轴的影响现在研究资料表明：进入体内的铅通过与Ca2+竞争受体、干扰细胞ATP通道、致氧化损伤及基因损伤、引起细胞凋亡等多种方式减少产生雌激素与孕激素[19-20].杨晓华等[21]对164例高血铅与107例血铅正常者的性激素水平调查研究发现,高血铅组（Pb≥100μg/L）与血铅正常组相比卵泡刺激素、黄体生成素升高；孕酮、泌乳素、雌二醇降低；睾酮无变化.对高血铅组分为100～110μg/L和>110μg/L两组进行分析发现,血铅越高,对雌激素、孕激素、卵泡刺激素、黄体生成素影响越大.唐秀明等[22]对83例高血铅者与107例血铅正常者的卵泡刺激素水平调查研究发现,高血铅组（Pb≥100μg/L）与血铅正常组相比卵泡刺激素升高.

3总结

综上所述,铅对生殖系统的毒性作用主要表现为：①铅能引起睾丸退行性变化,使睾丸和附睾的平均重量明显减轻；②铅可能降低精子密度和精子活力；③长期接触铅可能对雄性垂体和下丘脑产生毒性作用,致使垂体促性腺激素合成和释放受抑制；④铅可能使子宫和卵巢功能紊乱；⑤铅可使雌激素和孕激素合成减少,二者对垂体的反馈抑制减少,导致卵泡刺激素分泌增加.铅至今仍被广泛使用于多种工业,一些厂矿的防尘、防毒设施很差,严重危害工作人员的健康,这些都是必须引起我们关注的问题.因此,我们在日常对企业工厂进行卫生监督时应着重注意以下方面：①对铅来源进行控制.尽量使用低毒或者无毒的物资作为替代品.对现有的生产工艺进行改进,减少人工参与,实现机械化、自动化作业.②控制存在于空气中的铅含量.改革工艺,减少铅蒸气挥发；加强通风,密封处理工艺流程产生的铅烟、铅尘.将抽出的烟尘通过化学过滤之后再排出；尽量多用水冲洗工作环境,保持空气和地面的湿润和清洁,保证作业场所地面的清洁.③完善定期检查制度.对工作车间空气中的铅含量进行监测,严格检查防铅措施,确保车间内的铅浓度能控制在规定参数以下.坚持定期及就业前体检制度,铅作业工人应每年体检一次,对发现的铅吸收或铅中毒患者,应及时治疗.

[11]PantN,UpadhyayG,PandeyS,etal.Leadandcadmiumconcentrationintheseminalplaaofmeninthegeneralpopulation：correlationwithspermquality[J].ReprodToxicol,2003,17（4）：447-450.

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