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环境有害因素致生殖损伤研究进展与展望
1
作者
刘晋祎
张文峰
《陆军军医大学学报》
北大核心
2025年第15期1685-1694,共10页
环境有害因素导致的生殖损伤是生育力下降的重要原因,也是目前全球性重大公共卫生问题。阐明环境有害因素暴露与生殖系统损伤的因果关系、揭示其分子作用机制、构建精准生殖损伤评估与防治体系对于维护人口生殖健康具有重要意义。本综...
环境有害因素导致的生殖损伤是生育力下降的重要原因,也是目前全球性重大公共卫生问题。阐明环境有害因素暴露与生殖系统损伤的因果关系、揭示其分子作用机制、构建精准生殖损伤评估与防治体系对于维护人口生殖健康具有重要意义。本综述简要概述了近3年环境新污染物、重要的物理有害因素和生物因素致生殖损伤的研究进展,总结了新的替代模型、暴露组学及人工智能等新技术在本领域中的应用,并对环境有害因素生殖健康评估、预防与干预等潜在研究方向进行了初步探讨。
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关键词
环境有害因素
生殖损伤
新技术方法
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职称材料
父源PM_(2.5)暴露影响子代生长发育的跨代效应及传递机制研究
2
作者
张中豪
王建康
+4 位作者
何孟超
孙磊
陈卿
刘晋祎
曹佳
《陆军军医大学学报》
北大核心
2025年第15期1741-1749,共9页
目的研究父源PM_(2.5)暴露对子代生长发育影响的跨代效应,初步探讨精子DNA甲基化修饰在跨代传递中的作用。方法按简单随机分组法将8周龄C57BL/6雄鼠分为过滤空气(filtered air,FA)组、未过滤空气(unfiltered air,UA)组和浓缩环境PM_(2.5...
目的研究父源PM_(2.5)暴露对子代生长发育影响的跨代效应,初步探讨精子DNA甲基化修饰在跨代传递中的作用。方法按简单随机分组法将8周龄C57BL/6雄鼠分为过滤空气(filtered air,FA)组、未过滤空气(unfiltered air,UA)组和浓缩环境PM_(2.5)(concentrated ambient PM_(2.5),CAP)组,每组10只,自2019年11月至2020年4月进行暴露。暴露结束后,与未暴露过PM_(2.5)的正常雌鼠交配获得F1代,逐代繁殖到F2~F3代,所有子代饲养在无PM_(2.5)环境中。记录子代的出生体质量、出生数量和性别比例,监测体质量增长情况,计算心脏、肝脏、肺脏和脑的脏器系数。对CAP组与FA组及其得到的F1代精子DNA进行全基因组甲基化测序,筛选差异甲基化区域,分析差异甲基化区域相关基因及通路。结果与FA组F1代相比,CAP组F1代小鼠出生体质量显著降低(P<0.05),F2~F3代组间出生体质量无显著差异,未发现F1~F3代各组间性别比例和出生数量的显著改变。与FA组子代相比,CAP组F1~F3代体质量增长迟缓,且在雄性中更为显著(P<0.05),CAP组F1代雄性小鼠肝脏器系数显著升高(P<0.01),未发现F1~F3代各组间心脏、肺脏、脑系数的显著改变。CAP组与FA组相比检测到37997个差异甲基化区域,其F1代差异甲基化区域的数量减少约50%。F0和F1代精子中的差异甲基化修饰基因可能与发育过程相关,其中包括印记基因(Gnas、Igf2)及代谢基因(Ppard、Rps6kb1)。结论父源PM_(2.5)暴露可导致子代出生体质量下降及跨代生长迟缓,对表型效应的影响在代际传递过程中逐渐减弱,精子中发育相关基因的甲基化改变可能是介导此跨代效应的机制之一。
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关键词
PM_(2.5)
跨代效应
生长发育
DNA甲基化
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职称材料
噪声联合一氧化碳暴露致大鼠精子发生损伤
3
作者
郭橹橹
张中豪
+5 位作者
刘畅
师超峰
王建康
孙磊
刘晋祎
李迎庆
《陆军军医大学学报》
北大核心
2025年第15期1729-1740,共12页
目的分析环境噪声与一氧化碳(carbon monoxide,CO)在独立及联合暴露状态下对大鼠精子发生过程的损害效应,探究可能的损伤机制及紫檀芪(pterostilbene,PTE)对该损伤的保护作用。方法采用随机数字表法将60只雄性SD大鼠[6~8周龄,体质量(200...
目的分析环境噪声与一氧化碳(carbon monoxide,CO)在独立及联合暴露状态下对大鼠精子发生过程的损害效应,探究可能的损伤机制及紫檀芪(pterostilbene,PTE)对该损伤的保护作用。方法采用随机数字表法将60只雄性SD大鼠[6~8周龄,体质量(200±10)g]分为6组(n=10):正常对照组(常规饲养)、假暴露对照组(单纯束缚应激)、噪声暴露组(85 dB声压级)、CO暴露组(460 mg/m^(3))、联合暴露组(同步施加460 mg/m^(3)CO与85 dB噪声)及PTE干预组[在联合暴露基础上予PTE(80 mg/kg)预处理]。实验采用动态口鼻暴露系统,整体置于多因素环境暴露模拟舱内,每天暴露2 h,持续60 d。染毒结束后分析精子数量和存活率,用HE染色观察大鼠睾丸病理组织学损伤情况,采用qRT-PCR检测不同阶段生殖细胞特异性mRNA相对水平,并检测血清性激素水平、睾丸及精子三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)水平,通过透射电镜观察精母细胞超微结构损伤,睾丸组织进行转录组测序后行生物信息学分析。结果与假暴露对照组相比,联合暴露组精子存活率和数量显著降低(P<0.05),且病理结果提示联合暴露组大鼠睾丸组织出现未成熟生殖细胞的发育阻滞;qRT-PCR结果提示联合暴露组大鼠精原细胞、精母细胞以及圆形和长形精子细胞数量均显著降低(P<0.01);联合暴露组生殖相关激素(如促性腺激素释放激素、卵泡刺激素、黄体生成素和睾酮)以及睾丸和精子ATP水平均显著降低(P<0.01),且透射电镜观察显示精母细胞线粒体破裂和嵴破坏。与联合暴露组相比,PTE干预组上述损伤效应有明显好转,并趋于正常水平。转录组测序结果提示,生殖发育以及ATP依赖的相关生物过程可能参与噪声和CO暴露对大鼠睾丸的损伤效应,其中关键基因包括Nppa、Adm、Gnrh1、Ptafr、Atp13a5、Atp8b1、LOC102555469等。结论噪声和CO可导致大鼠精子发生过程损伤,其机制可能与能量代谢和激素有关,且PTE可显著改善该生殖损伤。
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关键词
噪声
一氧化碳
联合暴露
雄性生殖毒性
精子发生
三磷酸腺苷
紫檀芪
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职称材料
慢性心理应激对大鼠睾丸细胞老化的影响及糖皮质激素受体的作用研究
被引量:
1
4
作者
杨彬伟
孙磊
+7 位作者
凌曦
陈卿
王童
杨桓
刘晋祎
曹佳
敖琳
邹鹏
《陆军军医大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第24期2698-2706,共9页
目的探讨慢性心理应激对大鼠睾丸细胞老化的影响以及糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR)在上述损害中的作用。方法将32只4~6周龄雄性SD大鼠(体质量120~140 g)按随机数字表法平均分为4组:二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)...
目的探讨慢性心理应激对大鼠睾丸细胞老化的影响以及糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR)在上述损害中的作用。方法将32只4~6周龄雄性SD大鼠(体质量120~140 g)按随机数字表法平均分为4组:二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)组、米非司酮(mifepristone,RU486)组、慢性不可预知温和应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)组和CUMS+RU486组。DMSO组采用DMSO皮下注射,剂量为0.5 mL/(kg/d);RU486组采用米非司酮皮下注射,剂量为1 mg/(kg/d);CUMS组采用CUMS单独造模处理;CUMS+RU486组在CUMS造模的同时采用RU486皮下注射,剂量为1 mg/(kg/d),以上4组均连续处理42 d。造模结束后采用动物行为学试验评估大鼠心理应激状况。计算机辅助精子分析(computer-aided sperm analysis,CASA)系统检测各组大鼠精子密度。酶联免疫法吸附试验法(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)检测血清皮质酮(corticosterone,CORT)、性激素和炎症因子浓度。分别采用丙二醛(malondialdehyde,MDA)、H_(2) O_(2)、NAD+/NADH和ATP试剂盒检测各组动物睾丸组织MDA、H_(2) O_(2)、NAD+/NADH和ATP的含量。Western blot检测睾丸组织β-gal、p16和GR等蛋白表达水平。透射电镜观察精原细胞线粒体结构。结果与DMSO组比较,CUMS组精子密度、血清睾酮(testosterone,T)、黄体生成素(luteinizing hormone,LH)和卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)浓度显著下降而血清CORT和雌二醇(estradiol,E 2)浓度升高(P均<0.001),血清促炎因子IL-6和TNF-α浓度升高而抗炎因子IL-10浓度降低(P均<0.05),睾丸组织ATP含量和NAD+/NADH比值降低而MDA和H_(2) O_(2)含量升高(P均<0.05),睾丸细胞老化标志物β-gal、p16和GR蛋白表达水平显著升高(P均<0.01),精原细胞线粒体呈现肿胀及空泡化改变。与CUMS组比较,CUMS+RU486组精子密度和血清睾酮水平显著升高,β-gal、p16和GR蛋白表达水平显著降低(P均<0.05)。结论慢性心理应激诱导大鼠睾丸损害,表现为精子密度和血清睾酮水平下降,其机制可能与GR介导的细胞老化有关。
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关键词
慢性心理应激
慢性不可预知温和应激
生殖损害
细胞老化
糖皮质激素受体
线粒体
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职称材料
题名
环境有害因素致生殖损伤研究进展与展望
1
作者
刘晋祎
张文峰
机构
陆军
军医大学
(
第三军医大学
)
军事
预防
医学
系
军事
毒理学
教研室
出处
《陆军军医大学学报》
北大核心
2025年第15期1685-1694,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(82173555,82473675)
国家自然科学基金重点项目(82130097)。
文摘
环境有害因素导致的生殖损伤是生育力下降的重要原因,也是目前全球性重大公共卫生问题。阐明环境有害因素暴露与生殖系统损伤的因果关系、揭示其分子作用机制、构建精准生殖损伤评估与防治体系对于维护人口生殖健康具有重要意义。本综述简要概述了近3年环境新污染物、重要的物理有害因素和生物因素致生殖损伤的研究进展,总结了新的替代模型、暴露组学及人工智能等新技术在本领域中的应用,并对环境有害因素生殖健康评估、预防与干预等潜在研究方向进行了初步探讨。
关键词
环境有害因素
生殖损伤
新技术方法
Keywords
environmental hazards
reproductive damage
new technologies
分类号
R12 [医药卫生—环境卫生学]
R322.6 [医药卫生—人体解剖和组织胚胎学]
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职称材料
题名
父源PM_(2.5)暴露影响子代生长发育的跨代效应及传递机制研究
2
作者
张中豪
王建康
何孟超
孙磊
陈卿
刘晋祎
曹佳
机构
陆军
军医大学
(
第三军医大学
)
军事
预防
医学
系
军事
毒理学
教研室
陆军
军医大学
(
第三军医大学
)防卫勤训练大队野战
医学
教研室
出处
《陆军军医大学学报》
北大核心
2025年第15期1741-1749,共9页
基金
国家重点研发计划(2022YFC2702900)
四大慢病重大专项(2023ZD0519000)。
文摘
目的研究父源PM_(2.5)暴露对子代生长发育影响的跨代效应,初步探讨精子DNA甲基化修饰在跨代传递中的作用。方法按简单随机分组法将8周龄C57BL/6雄鼠分为过滤空气(filtered air,FA)组、未过滤空气(unfiltered air,UA)组和浓缩环境PM_(2.5)(concentrated ambient PM_(2.5),CAP)组,每组10只,自2019年11月至2020年4月进行暴露。暴露结束后,与未暴露过PM_(2.5)的正常雌鼠交配获得F1代,逐代繁殖到F2~F3代,所有子代饲养在无PM_(2.5)环境中。记录子代的出生体质量、出生数量和性别比例,监测体质量增长情况,计算心脏、肝脏、肺脏和脑的脏器系数。对CAP组与FA组及其得到的F1代精子DNA进行全基因组甲基化测序,筛选差异甲基化区域,分析差异甲基化区域相关基因及通路。结果与FA组F1代相比,CAP组F1代小鼠出生体质量显著降低(P<0.05),F2~F3代组间出生体质量无显著差异,未发现F1~F3代各组间性别比例和出生数量的显著改变。与FA组子代相比,CAP组F1~F3代体质量增长迟缓,且在雄性中更为显著(P<0.05),CAP组F1代雄性小鼠肝脏器系数显著升高(P<0.01),未发现F1~F3代各组间心脏、肺脏、脑系数的显著改变。CAP组与FA组相比检测到37997个差异甲基化区域,其F1代差异甲基化区域的数量减少约50%。F0和F1代精子中的差异甲基化修饰基因可能与发育过程相关,其中包括印记基因(Gnas、Igf2)及代谢基因(Ppard、Rps6kb1)。结论父源PM_(2.5)暴露可导致子代出生体质量下降及跨代生长迟缓,对表型效应的影响在代际传递过程中逐渐减弱,精子中发育相关基因的甲基化改变可能是介导此跨代效应的机制之一。
关键词
PM_(2.5)
跨代效应
生长发育
DNA甲基化
Keywords
PM_(2.5)
transgenerational effects
growth and development
DNA methylation
分类号
R122.7 [医药卫生—环境卫生学]
R339.3 [医药卫生—人体生理学]
R394.1 [医药卫生—医学遗传学]
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职称材料
题名
噪声联合一氧化碳暴露致大鼠精子发生损伤
3
作者
郭橹橹
张中豪
刘畅
师超峰
王建康
孙磊
刘晋祎
李迎庆
机构
陆军
军医大学
(
第三军医大学
)
军事
预防
医学
系
军事
毒理学
教研室
出处
《陆军军医大学学报》
北大核心
2025年第15期1729-1740,共12页
基金
国家自然科学基金面上项目(82173555)
国家自然科学基金重点项目(82130097)。
文摘
目的分析环境噪声与一氧化碳(carbon monoxide,CO)在独立及联合暴露状态下对大鼠精子发生过程的损害效应,探究可能的损伤机制及紫檀芪(pterostilbene,PTE)对该损伤的保护作用。方法采用随机数字表法将60只雄性SD大鼠[6~8周龄,体质量(200±10)g]分为6组(n=10):正常对照组(常规饲养)、假暴露对照组(单纯束缚应激)、噪声暴露组(85 dB声压级)、CO暴露组(460 mg/m^(3))、联合暴露组(同步施加460 mg/m^(3)CO与85 dB噪声)及PTE干预组[在联合暴露基础上予PTE(80 mg/kg)预处理]。实验采用动态口鼻暴露系统,整体置于多因素环境暴露模拟舱内,每天暴露2 h,持续60 d。染毒结束后分析精子数量和存活率,用HE染色观察大鼠睾丸病理组织学损伤情况,采用qRT-PCR检测不同阶段生殖细胞特异性mRNA相对水平,并检测血清性激素水平、睾丸及精子三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)水平,通过透射电镜观察精母细胞超微结构损伤,睾丸组织进行转录组测序后行生物信息学分析。结果与假暴露对照组相比,联合暴露组精子存活率和数量显著降低(P<0.05),且病理结果提示联合暴露组大鼠睾丸组织出现未成熟生殖细胞的发育阻滞;qRT-PCR结果提示联合暴露组大鼠精原细胞、精母细胞以及圆形和长形精子细胞数量均显著降低(P<0.01);联合暴露组生殖相关激素(如促性腺激素释放激素、卵泡刺激素、黄体生成素和睾酮)以及睾丸和精子ATP水平均显著降低(P<0.01),且透射电镜观察显示精母细胞线粒体破裂和嵴破坏。与联合暴露组相比,PTE干预组上述损伤效应有明显好转,并趋于正常水平。转录组测序结果提示,生殖发育以及ATP依赖的相关生物过程可能参与噪声和CO暴露对大鼠睾丸的损伤效应,其中关键基因包括Nppa、Adm、Gnrh1、Ptafr、Atp13a5、Atp8b1、LOC102555469等。结论噪声和CO可导致大鼠精子发生过程损伤,其机制可能与能量代谢和激素有关,且PTE可显著改善该生殖损伤。
关键词
噪声
一氧化碳
联合暴露
雄性生殖毒性
精子发生
三磷酸腺苷
紫檀芪
Keywords
noise
carbon monoxide
combined exposure
male reproductive toxicity
spermatogenesis
adenosine triphosphate
pterostilbene
分类号
R122.2 [医药卫生—环境卫生学]
R122.4 [医药卫生—环境卫生学]
R321.1 [医药卫生—人体解剖和组织胚胎学]
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职称材料
题名
慢性心理应激对大鼠睾丸细胞老化的影响及糖皮质激素受体的作用研究
被引量:
1
4
作者
杨彬伟
孙磊
凌曦
陈卿
王童
杨桓
刘晋祎
曹佳
敖琳
邹鹏
机构
陆军
军医大学
(
第三军医大学
)
军事
预防
医学
系
军事
毒理学
教研室
重庆市合川区疾病
预防
控制中心
出处
《陆军军医大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第24期2698-2706,共9页
基金
国家自然科学基金青年项目(82003429)。
文摘
目的探讨慢性心理应激对大鼠睾丸细胞老化的影响以及糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR)在上述损害中的作用。方法将32只4~6周龄雄性SD大鼠(体质量120~140 g)按随机数字表法平均分为4组:二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)组、米非司酮(mifepristone,RU486)组、慢性不可预知温和应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)组和CUMS+RU486组。DMSO组采用DMSO皮下注射,剂量为0.5 mL/(kg/d);RU486组采用米非司酮皮下注射,剂量为1 mg/(kg/d);CUMS组采用CUMS单独造模处理;CUMS+RU486组在CUMS造模的同时采用RU486皮下注射,剂量为1 mg/(kg/d),以上4组均连续处理42 d。造模结束后采用动物行为学试验评估大鼠心理应激状况。计算机辅助精子分析(computer-aided sperm analysis,CASA)系统检测各组大鼠精子密度。酶联免疫法吸附试验法(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)检测血清皮质酮(corticosterone,CORT)、性激素和炎症因子浓度。分别采用丙二醛(malondialdehyde,MDA)、H_(2) O_(2)、NAD+/NADH和ATP试剂盒检测各组动物睾丸组织MDA、H_(2) O_(2)、NAD+/NADH和ATP的含量。Western blot检测睾丸组织β-gal、p16和GR等蛋白表达水平。透射电镜观察精原细胞线粒体结构。结果与DMSO组比较,CUMS组精子密度、血清睾酮(testosterone,T)、黄体生成素(luteinizing hormone,LH)和卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)浓度显著下降而血清CORT和雌二醇(estradiol,E 2)浓度升高(P均<0.001),血清促炎因子IL-6和TNF-α浓度升高而抗炎因子IL-10浓度降低(P均<0.05),睾丸组织ATP含量和NAD+/NADH比值降低而MDA和H_(2) O_(2)含量升高(P均<0.05),睾丸细胞老化标志物β-gal、p16和GR蛋白表达水平显著升高(P均<0.01),精原细胞线粒体呈现肿胀及空泡化改变。与CUMS组比较,CUMS+RU486组精子密度和血清睾酮水平显著升高,β-gal、p16和GR蛋白表达水平显著降低(P均<0.05)。结论慢性心理应激诱导大鼠睾丸损害,表现为精子密度和血清睾酮水平下降,其机制可能与GR介导的细胞老化有关。
关键词
慢性心理应激
慢性不可预知温和应激
生殖损害
细胞老化
糖皮质激素受体
线粒体
Keywords
chronic psychological stress
chronic unpredictable mild stress
reproductive damage
cell senescence
glucocorticoid receptor
mitochondria
分类号
R322.64 [医药卫生—人体解剖和组织胚胎学]
R363.21 [医药卫生—病理学]
R395.2 [医药卫生—医学心理学]
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1
环境有害因素致生殖损伤研究进展与展望
刘晋祎
张文峰
《陆军军医大学学报》
北大核心
2025
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2
父源PM_(2.5)暴露影响子代生长发育的跨代效应及传递机制研究
张中豪
王建康
何孟超
孙磊
陈卿
刘晋祎
曹佳
《陆军军医大学学报》
北大核心
2025
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职称材料
3
噪声联合一氧化碳暴露致大鼠精子发生损伤
郭橹橹
张中豪
刘畅
师超峰
王建康
孙磊
刘晋祎
李迎庆
《陆军军医大学学报》
北大核心
2025
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职称材料
4
慢性心理应激对大鼠睾丸细胞老化的影响及糖皮质激素受体的作用研究
杨彬伟
孙磊
凌曦
陈卿
王童
杨桓
刘晋祎
曹佳
敖琳
邹鹏
《陆军军医大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
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