小鼠精子畸形受基因控制,具有高度遗传性,许多常染色体及X、Y性染色体基因直接或间接地决定精子形态。精子的畸形主要是指形态的异常,已知精子的畸形是决定精子形成的基因发生突变的结果,因此形态的改变提示有关基因及其蛋白质产物的改变。小鼠精子畸形试验可检测环境因子对精子生成、发育的影响,而且对已知的生殖细胞致突变物有高度敏感性,故本试验可用作检测环境因子在体内对生殖细胞的致突变作用。本检测参照GB15193.7-1994小鼠精子畸形实验标准。
(1)仪器及试剂(全部试剂除注明外,均为分析纯,试验用水为蒸馏水。)
1. 实验室常用设备.
2. 生物显微镜.
3. 甲醇.
4. 1%~2%伊红染色液:称取伊红1~2g,溶于100mL蒸馏水备用.
(2)实验步骤
1. 用颈椎脱臼法处死小鼠,取出二侧副睾,放入盛有适量生理盐水(1mL)的小烧杯中或放入盛有2mL生理盐水的平皿中。用眼科剪将副睾纵向剪1~2刀,静止3~5min,轻轻摇动。用四层擦镜纸或合成纤维血网袋过滤,吸滤液涂片,每只小鼠涂片4张以上。空气干燥后,用甲醇固定5min以上干燥。用1%~2%伊红染色1h,用水轻冲,干燥。
2. 镜检:在低倍镜下(用绿色滤光片)找到背景清晰精子重叠较少的部位,用高倍镜顺序检查精子形态,计数结构完整精子。精子有头无尾(轮廓不清)或头部与其他精子或碎片重叠,或明显是人为剪碎者,均不计算,每只动物至少检查500个精子。
(3)精子畸形判定
1. 精子畸形主要表现在头部,其次为尾部。畸形类型可分为头部畸形(无钩、香蕉型、胖头、小头、无定形头,双头),尾部畸形(体弯曲、尾折叠、双尾、短尾)。参考精子畸形图示。
2. 判断双头、双尾畸形时,要注意与二条精子的部分重叠相鉴别,判断无定形时要与人为剪碎及折叠相鉴别。
附录1:畸形精子图示
A:正常;B-E:尾折叠;F-G:无定形头部;H-I:体弯曲
参考:Bruner-Tran, Kaylon & Ding, Tianbing & Yeoman, Kallie & Archibong, Anthony & Arosh, Joe & Osteen, Kevin. (2014). Developmental Exposure of Mice to Dioxin Promotes Transgenerational Testicular Inflammation and an Increased Risk of Preterm Birth in Unexposed Mating Partners. PloS one. 9. e105084. 10.1371/journal.pone.0105084.
参考:Khan, Shahanshah & Adhikari, Jawahar & Rizvi, Moshahid & Chaudhury, Nabo. (2015). Radioprotective potential of melatonin against ⁶⁰Co γ-ray-induced testicular injury in male C57BL/6 mice. Journal of biomedical science. 22. 61. 10.1186/s12929-015-0156-9.
附录2:畸形精子记录表