湖南省大学生创新创业训练计划项目结题报告.docx

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1、项目名称: 项目编号: 学生姓名: 联系电话: 所在学校和学院: 项目实施时间: 指导教师: 联系电话: 填表日期:湖南省大学生创新创业训练计划项目结题报告柚皮素-B-环糊精包合物对镉致精子损伤的保护作用湘教通2019219号2429胡振良长沙医学院第一临床学院2019年5至2022年5月袁衡2023年3月24日湖南省教育厅2023年制目录1 .结题报告32 .经验总结113 .项目申请书124 .实施方案165 .开题报告186,阶段性研究报告277 .中期检查报告358 .致谢信429 .成果复印件43湖南省大学生创新创业训练计划项目结题报告后口.柚皮素-8-环糊精包合物对镉致精子损项目名

2、称:伤的保护俾项目编号:湘教通2019219号2429学生姓名:胡振良联系电话:所在学校和学院:长沙医学院第一临床学院项目实施时间:2019年5至2022年5月指导教师:袁衡联系电话:填表日期:2023年3月24日湖南省教育厅2023年制一、基本情况项目名称柚皮素-P-环糊精包合物对镉致精子损伤的保护作用立项时间2019年5月完成时间2022年5月项目主要研究人员序号姓名学号专业班级所在院(系)项目中的分工1黄耀1202017级临床医学教改班临床学院方案制定与统筹规划2何奉姣1202018级临床医学二班临床学院数据收集和调查研究3贺睿昕1202018级临床医学二班临床学院报告撰写和文案保存4邓

3、霖萱1202018级临床医学二班临床学院报告撰写和文案保存5二、研究成果简介项目研究的目的、意义;研究成果的主要内容、重要观点或对策建议;成果的创新特色、实践意义和社会影响;研究成果和研究方法的特色。限定在2000字以内。(一)研究目的、意义本实验研究通过制成Nrg-YD包合物对低剂量镉污染雄性大鼠灌胃干预治疗,对各项相关指标进行检测,结果表明,Nrg-CD中、高剂量组能够较为明显地抗脂质过氧化损伤,提高抗氧化酶SODsGSH-Px的活性,降低MDA的含量,使得机体减少受ROS的破坏,保护睾丸组织。同时降低血浆与睾丸组织内的含镉量,减少镉对机体的损伤,以及睾酮水平升高,维护HPG轴的稳定,使得

4、精子发生的微环境趋于平稳,部分恢复生精功能。另一方面,Nrg-P-CD可能降低生精细胞的凋亡,使得精子密度以及畸形率得以提高,但其作用机制尚有待研究。(二)研究成果的主要内容、重要观点或对策建议柚皮素是柚皮甘的甘元,是由柚皮甘水解一分子葡萄糖和鼠李糖而得到的甘元,故别名为柚皮昔元,分子式为C15H1205,分子量为272.25gmol,熔点约251C,常温下为白色针状结晶,易溶于乙醇、乙醛和苯,几乎不溶于水。相关研究证实,多酚类化合物(如类黄酮、花青素和酚酸等)有益于改善肥胖、高血压、高血脂、心脑血管疾病、代谢综合征等疾病。自然界中蔷薇科、芸香科、柑橘属植物中含有大量的黄酮类化合物,柚皮素一般

5、以柚皮背的形式广泛存在于上述植物中,柚皮昔是典型的类黄酮,因而柚皮素亦具有重要的生物学活性。但由于其水溶性和脂溶性均不好,易氧化,体内吸收差,口服生物利用度较低等缺点,限制了其临床应用。据文献报道以游离柚皮素计,柚皮素在兔体内的生物利用度仅为4机但是可对柚皮素进行改进,从而大大的提高利用率。由于镉不是人体必需的微量元素,具有较强的致癌、致畸及致突变作用,会造成骨骼、肝肾、遗传及免疫系统等的系列损伤,并诱发多种癌症,正因为如此,联合国环境规划署(UNEP)将其列为了具有全球性意义的危险化学物质。同时,大量研究表明,镉可对精子造成严重损伤。目前,没有相关文献报道柚皮素能应用于镉致精子损伤的保护,更

6、没有在这方面的直接研究报道。而柚皮素的抗炎、抑菌、抗衰老等作用这些特性可能在镉致精子损伤的治疗过程中起到积极作用,整理当前对柚皮素生物学性质的有限研究,暗示柚皮素能有效的应用于镉致精子损伤治疗。假设柚皮素对镉致精子损伤治疗具有积极作用,那它的作用效果和机制如何,这正是本课题要回答的问题。基于上述研究背景,从以下几方面进行研究:1)多种激素水平的高低、2)精子质量、3)精子悬液的含镉量三个方面来探究柚皮素的作用效果和机制。(三)成果的创新特色、实践意义和社会影响从近年的有关资料看,我国各地均存在着不同程度的镉污染问题。1980年农业环境报告显示,我国镉污染耕地为9333hm2,到2003年达到1

7、.33X104hm2,有11处污灌区土壤镉含量已达到生产“镉米”的程度。2014年发布的全国土壤污染状况调查公报显示,全国耕地土壤点位超标率为19.4%,其中,镉污染物点位超标率达到7.0%,是主要的重金属污染物之一。目前,我国镉污染土壤的面积已达2105km2,占总耕地面积的1/6,涉及11个省市的25个地区,部分地区的污染十分严重。如作为我国最大水稻主产区的湖南省,是土壤镉污染重灾区,具有覆盖范围广、面积大的特点。2013年的“镉米”事件震惊全国。以株洲市为例,2013年超标5倍以上的镉污染面积达1.6万hm2,重度污染达34410hm2,这些耕地已经不宜耕种。再如上海蚂蚁浜地区污染土壤镉

8、质量分数达21.48mgkg,广州郊区老污灌区土壤镉质量分数高达228.0mgkgo而沈阳张土灌区一闸土壤镉质量分数达576.68mg/kgo柚皮素(naringenin,Nrg)是柚皮甘的甘元,一种单体,属于二氢黄酮类化合物,主要存在于芸香科植物葡萄柚、西红柿、葡萄以及柑橘类水果中。国内外药理研究表明,柚皮素具有抗菌、抗炎、抗氧化、抗纤维化、抗癌、抗肿瘤、抗病毒、抗心律失常、镇咳、预防动脉粥样硬化、免疫调节脂肪代谢、抗衰老、保护肝功能以及类雌激素等多种药理活性,可被开发应用于医药、食品等领域。柚皮素在人们日常生活中易获取,具有实践意义。本研究显示,染镉组的大鼠睾丸组织中的镉含量均非常明显上升

9、,模型组相比阴性对照组镉含量高40倍,表明镉能通过血睾屏障进入睾丸,是镉的靶器官之一。精子密度与畸形率能够客观地反映睾丸功能的表达水平,本研究发现,低剂量的镉可使精子密度下降72%,精子畸形率上升7倍,提示与镉感染引起氧化应激后导致生精细胞凋亡有关,Ren等人通过BCI-2、Bax蛋白以及天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase)水平变化推测出镉染毒引发睾丸生精细胞凋亡为内源性(线粒体)凋亡通路。本研究结果显示,Nag-BYD能够提高精子密度以及降低精子畸形率。睾酮参与精子发生的调控,LH可刺激睾丸间质细胞合成孕酮,并在3BTSD的作用下转化成睾酮,本研究结果显示,血清睾酮下降近50%而FSH与LH

10、均出现了一定程度下降,但是并没有统计学意义。LafUente等人表明,青春期Cd暴露与成年期Cd暴露睾酮的水平变化相反,揭示了年龄阶段不同Cd暴露对其性激素造成不同损伤效果,可能与GnRH不断刺激过量释放以及青春期过程中睾酮达到峰值有关。血清性激素的水平变化提示下丘脑一垂体一性腺轴(HPG)受到Cd环境的影响进而使得维系精子发生的微环境发生变化。(四)研究成果和研究方法的特色1 .研究方法的特色:柚皮素是一种天然的具有多种生物活性的黄酮类化合物,广泛存在于柑橘类、葡萄、西红柿等水果中,也是枳实、桃叶等中药的有效成分。大量研究表明,柚皮素具有调节代谢、抗炎、抗氧化、抗纤维化、神经保护和免疫调节等

11、作用11。OrtiZ等人检测柚皮素毒理性研究中,发现其属于OECD的第五等级,表明柚皮素毒性较小,安全性高。但柚皮素的水溶性较差,生物利用度不高,对此可以引入水溶性较强的基团对其进行修饰,从而提高生物利用度。环糊精分子具有富电性的疏水空腔和亲水性的外壁,常用作克服药物水溶性、稳定性差的药物分子载体14。Guo.XU等人研究表明柚皮素一一环糊精包合物(Nrg-B-CD)的水溶性及生物活性均显著提高。2 .研究成果的特色:本实验研究通过制成Nrg-CD包合物对低剂量镉污染雄性大鼠灌胃干预治疗,对各项相关指标进行检测,结果表明,Nrg-BYD中、高剂量组能够较为明显地抗脂质过氧化损伤,提高抗氧化酶S

12、OD、GSH-Px的活性,降低MDA的含量,使得机体减少受ROS的破坏,保护睾丸组织。同时降低血浆与睾丸组织内的含镉量,减少镉对机体的损伤,以及睾酮水平升高,维护HPG轴的稳定,使得精子发生的微环境趋于平稳,部分恢复生精功能。另一方面,Nrg-BYD可能降低生精细胞的凋亡,使得精子密度以及畸形率得以提高,但其作用机制尚有待研究。三、项目研究总结报告预定计划执行情况,项目研究和实践情况,研究工作中取得的主要成绩和收获,研究工作有哪些不足,有哪些问题尚需深入研究,研究工作中的困难、问题和建议。(字数不限,可加页面)(一)预定计划执行情况1.2019.05-2019.07:完成团队组建,技术培训、资

13、料检索2.2019.09-2019.12:小鼠,柚皮素、仪器试剂消耗品购买并构建镉致小鼠精子损伤模型模型小鼠3. 2020.01-2020.02:进行试验L1T.34. 2020.04-2021.04:实验数据整理与统计分析、论文的撰写、投稿审修发表临床研究:结合实验观察与各类资料,研究其临床意义;总结分析:实验数据整理与统计分析、论文的撰写,投稿审修发表。2021年01月-2022年05月:总结课题,成果汇报与结题。(二)项目研究和实践情况2019年4月-5月成功立项2019年6月项目开题并书写开题报告2020年3月一12月在主持人胡振良的组织下完成实验研究,并收集实验结果撰写论文2020年

14、12月按照项目研究进度完成阶段性研究报告、实验数据整理与统计分析、论文的撰写,投稿审修发表。2023年5月组织项目结题(三)研究工作中取得的主要成绩和收获1 .在国家级普通期刊养生保健指南发表论文柚皮素研究概述2 .在普通期刊医学概论发表论文柚皮素-B-环糊精包合物对镉致精子损伤的保护作用(四)研究工作中有哪些不足:本阶段预期根据课题的技术路线进行实验探究、实验观察和数据收集;后期对实验数据和结果的分析和探讨,同时对课题实验进行总结和与同类型的课题实验进行交流,撰写论文;与预期计划流程比较,实际操作中镉染模型建立周期较长,但是操作难度不是特别大,模型组的精神状态、活动度以及食欲情况不稳定并且毛

15、发的颜色偏黄,体重增长前期迅速,后期基本维持平衡,而且出现轻微的凝血障碍,在灌胃过程中狂躁不安,时常会出现突然性跳动,使操作过程出现一些小插曲。干预过程中,柚皮素-B-环糊精包合物的溶液水溶性明显增大相对于普通柚皮素来说,但是仍然会出现静置沉淀现象,灌胃前得充分摇匀,不管怎么做,都会有一定程度影响模型建立的稳定性和药物疗效、安全性,可能会对实验结果造成一定偏倚。在阶段结果探讨中,对偏倚和误差在分析中的控制中存在部分问题,把控不足误差对结果的影响,保证标准操作下的误差最低,相对于同类型课题的阶段研究,在建立稳定的镉中毒周期与结果上存在一定差异,可能是大鼠生活环境或者季节的改变,也可能是饲料的影响

16、导致。(五)尚需深入研究的问题:1.柚皮素对镉中毒所至损伤的基因靶点是否相关联?;2.性别、年龄不同是否其结构相关性会有不同?(六)研究工作中的困难、问题和建议:研究中的困难主要是经费的困难。另外,在精子活性测量以及相关EliSa测量、柚皮素包合物等,严重缺乏器械、设备,建议学校在器材购置、资源配备等适当加强。四、经费使用情况经费合计5000元,其中,学校配套资助2500元,学院(所)配套资助0元,其他经费2500元。经费支出情况:1、出版费:41002、试剂盒:28883、动物房以及动物与饲料:3650五、指导教师及学院(系)审核意见项目指导教师对结题的意见,包括对项目研究工作和研究成果的评

17、价等。负责人签章:年月B项目主持人所在学院(系)对结题的意见,包括对项目研究工作和研究成果的评价等负责人签章:年月日六、学校结题审核意见学校对项目研究的任务、目标、方法和研究成果水平等进行评价,是否结题。湖南省大学生创新创业训练计划项目经验总结一、项目概况“柚皮素-环糊精包合物对镉致精子损伤的保护作用”项目立项至今已过去3年,在本课题中我们侧重以多种激素水平的高低、精子质量、精子悬液的含镉量三个方面来探究柚皮素的作用效果和机制。一共测得SPF级SD系成年雄性大鼠36只标本相关数据,发表论文二篇。二、取得的成绩1、课题研究促使我不断地学习,在课题研究过程中,总会遇到很多问题和困惑,如何有效解决这

18、些问题,使课题能够顺利实施,就需要查阅大量资料,问题才能得到顺利解决。2、课题研究转变了我的学习习惯。以前我学习更多的只是听课。课题研究下来,我开始注重理论与实践结合。3.发表国家级普通期刊论文1篇,普通期刊论文1篇。三、不足之处1、研究水平还有待提高,还要认真学习理论知识,不断给自己充电,提高研究水平。2、课题研究中跟踪调查与反馈程度还不够,很多停留在交流讨论上,还没真正将讨论成果运用于实验中。四、改进措施1、课题研究要想深入有效的实施并推进,必须要有一定的理论知识做支撑,参与研究的人员必须不断读书,善于学习。2、在实验过程中善于发现问题,并将问题进行疏理,提出有价值的问题及时记录。3、边研

19、究边学习,不断总结经验,反思大学生创新训练项目申请书项目编号湘教通教019219号2429项目名称柚皮素-环糊精包合物对镉致精子损伤的保护作用项目负责人胡振良联系电话.所在学院第一临床学院学号120专业班级学级本科临床医学2班指导教师袁衡E-maiI申请日期2019年5月9日起止年月20止年5月至2021年5月长沙医学院填写说明1、本申请书所列各项内容均须实事求是,认真填写,表达明确严谨,简明扼要2、申请人可以是个人,也可为创新团队,首页只填负责人。“项目编号”一栏不填。3、本申请书为大16开本(A4),左侧装订成册。可网上下载、自行复印或加页,但格式、内容、大小均须与原件一致。4、负责人所在

20、学院认真审核,经初评和答辩,签署意见后,将申请书(一式两份)报送长沙医学院大学项目管理办公室。基本情况项目名称柚皮素-B-环糊精包合物对镉致精子损伤的保护作用所属学科学科一级门:医学学科二级类:基础医学申请金额100OO元起止年月2019年5月至2021年5月负责人姓名胡振良性别男民族汉族出生年月1999年10月学号120联系电话宅:手机:指导教师袁衡联系电话宅:手机:负责人曾经参与科研的情况无L教育厅课题:(1)优秀青年项目:“病态建筑VOC”对生殖发育的毒性及机理研究(2)一般项目:miRNAT45在粥样硬化性颈动脉狭窄早期诊断机制研究.(3)教改项目:“理实一体化”结合微课在组织胚胎学立

21、体教学模式中的应用指导教师承担科研课题情况2.校级课题:(1)教改课题:“三维立体”教学模式在胚胎学实验教学中的应用研究(2)校级大学生创新性课题:妊娠期间苯和甲醛联合对新生小鼠免疫功能的影响槟榔提取物及槟榔+烟草提取物对小鼠口腔造成的组织学形态变化的研究养菜对大鼠肠胃炎损伤模型的疗效观察指导教师对本项目的支持情况L在书写申报书的过程中,指导老师多次对我们写出的申报书中不足的地方提出意见建议,督促我们进行改正完善。2 .指导老师用其专业的知识为我们讲述了实验的整个流程,并监督和帮助我们学习与实验相关而还没有进行学习的学科。3 .让我们旁观其他科研小组的实验,增长实验规程的知识,同时为本项目提供

22、了仪器相关指标的数据收集、专员访谈、仪器使用的途径和机会。项目组主要成员姓名学号专业班级所在学院项目中的分工黄耀1202017级临床医学教改班临床学院方案制定与统筹规划何奉姣1202018级临床医学二班临床学院数据收集和调查研究贺睿昕1202018级临床医学二班临床学院报告撰写和文案保存邓霖董1202018级临床医学二班临床学院报告撰写和文案保存二、立项依据(一)项目简介柚皮素(naringenin)是柚皮苔的甘元,属于二氢黄酮类化合物,主要存在于芸香科植物葡萄柚、西红柿、葡萄以及柑橘类水果中。镉是生活中常见的环境污染物和环境内分泌干扰物,可引起机体多器官多系统的广泛损伤,尤其对男性生殖系统如

23、精子生成质量造成潜在危害。本研究从精子质量角度出发,探讨及镉对精子的损伤作用及柚皮素-B-环糊精包合物对镉致大鼠精子损伤的保护作用,最终为镉致生殖毒性的防治提供科学依据。(二)研究目的探讨镉对精子的损伤作用及柚皮素-B-环糊精包合物对镉致大鼠精子损伤的保护作用,具有实际性与创新性。一方面,国内外药理研究表明,柚皮素具有抗纤维化、预防动脉粥样硬化、保护肝功能以及类雌激素等多种药理活性,可被开发应用于医药、食品等领域。另一方面,流行病学证据提示,暴露于工业金属气溶胶对男性生殖系统是有害的。整理目前所得资料显示,尚未有将柚皮素应用于镉致大鼠精子损伤保护的先例,本实验意在拓展柚皮素的应用范围,改善目前

24、临床对于镉致精子损伤保护或治疗的用药。(三)研究内容目前,没有相关文献报道柚皮素能应用于镉致精子损伤的保护,更没有在这方面的直接研究报道。而柚皮素的抗炎、抑菌、抗衰老等作用这些特性可能在镉致精子损伤的治疗过程中起到积极作用,整理当前对柚皮素生物学性质的有限研究,暗示柚皮素能有效的应用于镉致精子损伤治疗。假设柚皮素对镉致精子损伤治疗具有积极作用,那它的作用效果和机制如何,这正是本课题要回答的问题。本课题将以多种激素水平的高低、精子质量、精子悬液的含镉量三个方面来探究柚皮素的作用效果和机制。1 .实验材料清洁级SD系成年雄性大鼠,体质量(20010)g;常规基础饲料;柚皮素;B-环糊精(B-CD)

25、;AR级Cdcl22.5H20;TritonXTo0、Na2EDTA,十二烷基肌氨酸钠;血清性激素T、FSH、LH试剂盒;MDA.SOD、GSH-PX试剂盒、分光光度计、ICnI比色皿、LonIL比色管;镉(II)标准溶液(IOPgmL);Clark-Lbs缓冲溶液;2-(2-嚷嗖偶氮)-5-磺丙氨基苯酚标准溶液(110-33molL)02 .实验过程(1)实验分组:按照体质量,将36只SPF级SD大鼠随机分为6组,每组6只:(1)阴性对照组;(2)模型组;(3)少量柚皮素干预组;(4)中量柚皮素干预组;(5)高量柚皮素干预组:(6)阳性对照组Q(2)实验动物造模:SPF级SD大鼠以CdCI2

26、(以Cd计0.4mgkg体质量)腹部皮下注射染毒,每周5次,连续5周,建立镉致大鼠精子损伤模型,阴性对照组注射等量生理盐水。造模结束后随机抽取实验动物血液样本,测定其血清性激素T、FSH、LH水平,以初步确定造模是否成功。(3)治疗方案:在实验动物造模成功后,统一对各组实验动物采用不同的药品进行治疗。阴性对照组、模型组:每天同一时间注射生理盐水100nIgkg,每周5次,持续5周;少量柚皮素干预组、中量柚皮素干预组、高量柚皮素干预组:每天同一时间分别注射50、100、200mgkg柚皮素,每周5次,持续5周;阳性对照组:每天同一时间注射100mgkg亚硒酸钠,每周5次,持续5周。(4)样本收集

27、及动物处死:对实验动物的治疗结束后,将所有实验动物先进行麻醉处理,通过眼动脉取血的方法,收集实验动物血液样本,并且切除实验动物的睾丸,分离出附睾组织收集部分精液,制成精子悬液置于37。C生理盐水中测定精子质量,剩余部分和血液样本分装后一同置于-86。C超低温冰箱保存待测。所有完成取样操作的实验动物统一采用颈椎脱臼法处死,随后终止实验。3 .评价指标(1)精子计数取精子悬液1滴滴入血细胞计数板,按红细胞计数法计数5个中方格的精子数,计数上述悬液中的精子数除以附睾重量即为每克附睾精子数。精子畸形率测定取精子悬液涂片,甲醇固定5min干燥,用1%伊红Y染色Ih,用水轻冲洗并干燥,用盲法在高倍镜下观察

28、每只动物的精子形态,计算精子畸形率。(2)血清性激素T、FSH、LH水平测定按试剂盒说明用放射免疫法测定。(3)精液镉和尿镉含量测量移取LOmL镉(三)标准溶液于IOmL容量瓶中,依次加入LoInLPH=8的CIark-LUbS缓冲溶液,LOmL的显色剂R溶液,用蒸用水定容并摇匀。用ICnI比色皿,于55Onln处,以试剂空白为参比测定溶液的吸光度。(4)睾丸组织MDA含量、SOD及GSH-PX酶活力测定按试剂盒说明进行。4 .数据收集及统计学处理实验所得的所有原始数据,均严格保证其真实性、科学性,并统一使用SPSS软件对各类数据进行合理的、有效的、科学的数据处理,必要时绘制图表,以使数据更为

29、直观。(四)国、内外研究现状和发展动态柚皮素是柚皮甘的甘元,是由柚皮苔水解一分子葡萄糖和鼠李糖而得到的昔元,故别名为柚皮昔元,分子式为C15H1205,分子量为272.25gmol,熔点约251(,常温下为白色针状结晶,易溶于乙醇、乙醍和苯,几乎不溶于水。相关研究证实,多酚类化合物(如类黄酮、花青素和酚酸等)有益于改善肥胖、高血压、高血脂、心脑血管疾病、代谢综合征等疾病。自然界中蔷薇科、芸香科、柑橘属植物中含有大量的黄酮类化合物,柚皮素一般以柚皮苔的形式广泛存在于上述植物中,柚皮昔是典型的类黄酮,因而柚皮素亦具有重要的生物学活性。旧“旦由于其水溶性和脂溶性均不好,易氧化,体内吸收差,口服生物利

30、用度较低等缺点,限制了其临床应用。据文献报道以游离柚皮素计,柚皮素在兔体内的生物利用度仅为4%o但是可对柚皮素进行改进,从而大大的提高利用率。从近年的有关资料看,我国各地均存在着不同程度的镉污染问题。1980年农业环境报告显示,我国镉污染耕地为9333hm2,到2003年达到L33X104hm2,有11处污灌区土壤镉含量已达到生产“镉米”的程度t561o2014年发布的全国土壤污染状况调查公报显示,全国耕地土壤点位超标率为19.4%,其中,镉污染物点位超标率达到7.0%,是主要的重金属污染物之一。目前,我国镉污染土壤的面积已达2X105km2,占总耕地面积的1/68,涉及11个省市的25个地区

31、,部分地区的污染十分严重。如作为我国最大水稻主产区的湖南省,是土壤镉污染重灾区,具有覆盖范围广、面积大的特点咒2013年的“镉米”事件震惊全国。以株洲市为例,2013年超标5倍以上的镉污染面积达L6万hm2,重度污染达34410hm2,这些耕地已经不宜耕种的。再如上海蚂蚁浜地区污染土壤镉质量分数达21.48mgkgtll广州郊区老污灌区土壤镉质量分数高达228.0mgkgci01o而沈阳张士灌区一闸土壤镉质量分数达576.68mgkgtl21o镉污染的另外一个重要指标是污染区的农作物中的镉含量水平tl31o2000年,农业部环境监测系统对14个省会城市的2110个样品进行了检测,数据显示,蔬菜

32、中镉质量分数超标率高达23.5%,最多的超过了食品卫生标准的17倍。成都东郊污灌区生产的大米镉质量分数严重超标,高达L65mgkg,超过WHO/FAO标准约7倍时。由此可见,镉污染已经特别严重,不仅损害了农业的可持续发展,更伤害了人的健康。由于镉不是人体必需的微量元素,具有较强的致癌、致畸及致突变作用,会造成骨骼、肝肾、遗传及免疫系统等的系列损伤,并诱发多种癌症,正因为如此,联合国环境规划署(UNEP)将其列为了具有全球性意义的危险化学物质I。同时,大量研究表明,镉可对精子造成严重损伤。本实验将探究镉对精子的损伤作用及柚皮素的保护作用,旨在为镉致生殖毒性的防治提供科学依据。与此同时,目前关于柚

33、皮素的抗损伤作用的研究甚少,所以这是一个很好的方向,而且柚皮素分布很广,如果制药方面有进展的话一定会为医学方面作出贡献。【参考文献】1 MIRIA,TIKUAB.Chemopreventiveandtherapeuticpotentialofnaringenin,aflavanonepresentincitrusfruitsJ.NutrCancer,2015,67(1):27-42.2 PATELK,SINGHGK,PATELDK.AreviewonpharmacologicalandanalyticalaspectsofnaringeninLJ.ChinJIntegrMed,2014,Dec

34、10,Epubaheadofprint,DOI:10.1007/s1-x.3 ORHANIE,NABAVISF,DAGLIAM,etal.Naringeninandatherosclerosis:areviewofliteratureJ.CurrPharmBiotechnol,2015,16(3):245251.41马燕,林宝琴,李卫中,等.柚皮素大鼠在体肠吸收动力学的研究J,中成药,2012,34(8):1487-1491.5发现者.镉命之路:危及中国稻米的镉污染EBOL.(2015-03-20).6镉大米事件的反思和对策EBOL.(2013-07-03).7李靖,周艳文,陈森,等.我国土壤

35、镉污染现状、危害及其治理方法综述J.安徽农学通报,2015,21(24):104-107.8李玉浸.集约化农业的环境问题与对策M.北京:中国农业出版社,2001:57-82.91方琳娜,方正,钟豫.土壤重金属镉污染状况及其防治措施一一以湖南省为例J.现代农业科技,2016(7):212-213+219.10财新网.湖南一工业园造成周边五村严重镉污rEBOL.(2014-04-24).http:/11冉烈,李会合.土壤镉污染现状及危害研究进展J.重庆文理学院学报(自然科学版),2011,30(4):69-73.121王凯荣.我国农业重金属污染现状及其治理利用对策J.农业环境保护,1997,16(

36、6):174-178.13吴燕玉,陈涛,张学询.沈阳张士灌区Cd污染生态研究J.生态学报,1989,9:21-26.141柳絮,范仲学,张斌,等.我国土壤镉污染及其修复研究J山东农业科学,2007,6(6):94-97.151利锋.镉污染土壤的植物修复J.广东微量元素科学,2004,11(8):22-26161彭少邦,蔡乐,李泗清.土壤镉污染修复方法及生物修复研究进展J.环境与发展,2014,3(3):86-90.(五)创新点与项目特色1.柚皮素广泛存在于各类蔬果中,拥有获取途径广、摄入方式多样化、价格低廉等特点,应用柚皮素治疗或预防镉致大鼠精子损伤拥有极强的实用性。2 .本课题拟采用-环糊精

37、(-CD)将柚皮素制备成包合物,这极大的提高柚皮素的水溶性,使其生物利用率得到有效的提高,故本次课题所用治疗药物具有高效性。3 .本实验从血清性激素T、FSH.LH和间接影响因子MDA、S0D、GSH-PX等方面的探究镉对精子的影响,维持了实验的准确性与科学性。于此同时,分光光度法测镉能够直接反应镉的累积的量,从而进行机制研究。(六)技术路线、拟解决的问题及预期成果1.技术路线(1)资料检索(2)申请课题(3)操作流程(4)资料收集、统计分析、撰写论文、发表论文、课题鉴定(5)成果展示,继续研究其的深层机制SD大鼠阴静照模型组阳喝寸照干预组5mgkglmgkg200mgkg柚皮素柚皮素 柚皮素

38、K取血清暴雨、卵泡刺激术.黄体生成素水平比较柚皮米对镉致大网精广损伤的修复大鼠精液铺,尿液锦、血液中的锦含代比较大鼠睾丸组织MDAx SOD和GSH-PX活性比较2,拟解决的问题(1)镉导致的大鼠精子损伤的模型(2)大鼠血清睾酮、卵泡刺激素、黄体生成素水平比较以及大鼠睾丸组织MDA、SOD和GSH-PX活性比较(3)柚皮素对镉致大鼠精子损伤的修复3预期成果(1)证实镉暴露可对睾丸生精细胞产生毒性作用(2)了解柚皮素对镉致精损伤的拮抗作用成果形式:发表1-2篇关于柚皮素对镉致精子损伤的拮抗作用的相关论文,以彰显上述研究成果。(3)作品争取参加“挑战杯”大学生课外科技作品大赛获奖。(七)项目研究进

39、度安排项目研究计划2年时间(2019.052021.04.),1.2019.05-2019.07:完成团队组建,技术培训、资料检索1.2019. 09-2019.12:小鼠,柚皮素、仪器试剂消耗品购买并构建镉致小鼠精子损伤模型模型小鼠3. 2020.01-2020.02:进行试验LLL34. 2020.04-2021.04:实验数据整理与统计分析、论文的撰写、投稿审修发表(八)已有基础1 .与本项目有关的研究积累和已取得的成绩(1)指导老师具备相关的项目实施经验指导老师曾主持完成省级优秀青年相关科研和一般科研项目多项,也有指导大学生研究性学习和创新性实验计划项目多项的经验。在项目策划过程中多次

40、组织团队进行讨论和申报指导。(2)已完成的相关课题优秀青年项目:“病态建筑V0C”对生殖发育的毒性及机理研究一般项目:mi三-145在粥样硬化性颈动脉狭窄早期诊断机制研究.妊娠期间苯和甲醛联合对新生小鼠免疫功能的影响槟榔提取物及槟榔+烟草提取物对小鼠口腔造成的组织学形态变化的研究养菜对大鼠肠胃炎损伤模型的疗效观察(3)完成了部分医学基础学习本组成员均曾协助过老师进行实验,了解实验的基本流程,同时也精通试验中的仪器的操作,并能够独立制作实验所需的切片与标本,对大鼠的饲养也有一定的经验。已经完成医用组织学与胚胎学、细胞生物学、局部解剖学、医学免疫学、机能学、医学动物伦理学等专业课程的学习,掌握了对

41、大鼠进行实验处理的实践操作(4)小组成员科研情况在做此次课题以前曾参与了校级课题,“玉米赤霉烯酮对围绝经期大鼠卵巢的调节作用功能的影响”;“甲状旁腺激素分泌对卵巢HiPP。信号通路的影响”;“中药葛根对酒精生殖毒性的保护作用研究”“香陈烫伤膏对大鼠深11度烫伤创面愈合的影响”;“茶多酚和VE协同对酒精性胃粘膜损伤的保护作用”;论文“茶多酚和VE协同对酒精性胃粘膜损伤的保护作用”,有一定的实践经验,具备一定的实验技术基础,我们团队前期准备工作做得好,分工明确,保证项目能顺利完成。2 .已具备的条件,尚缺少的条件及解决方法(1)已具备的条件本小组成员对大鼠的习性及如何喂养都十分熟悉,不会使单个个体

42、出现人为性的个体差异。对整个实验流程十分熟悉,组员工作默契和交流顺畅。(2)尚缺少的条件试剂盒购买困难,以及镉化物难以取得制作柚皮素-8-环糊精包合物的过程较为困难实验室活体精子检验效果并不明显(三)解决方法1 .多方联系药物公司以及咨询学校相关人员,多方联动获得资源2 .多次练习,使合成实验顺利完成并完好的保存3 .依托长沙医学院附属医院,与医院取得联系,进行检验二、经费预算开支科目预算经费主要用途阶段下达经费计划(元)(元)前半阶段后半阶段预算经费总额100OO购买实验材料,检测指标,检索文献及发表论文500050001.业务费6000指标检测,检索论文,论文出版10005000(I)计算

43、、分析、测试费2000指标检测10001000(2)能源动力费0无00(3)会议、差旅费0无00(4)文献检索费0无00(5)论文出版费4000论文出版040002.仪器设备购置费0无003.实验装置试制费1000购买实验试剂100004.材料费3000购买大鼠及其饲料,实验相关材料30000学校批准经费0000三.指导教师意见导师(签章):四.院系大学生创新创业训练计划专家组意见专家组组长(签章):年月日五.学校大学生创新创业训练计划专家组意见负责人(签章):年月日六次学生创新创业训练计划领导小组审批意见负责人(签章):年月日湖南省大学生创新创业训练计划项目实施方案五、背景及意义目前,没有相

44、关文献报道柚皮素能应用于镉致精子损伤的保护,更没有在这方面的直接研究报道。而柚皮素的抗炎、抑菌、抗衰老等作用这些特性可能在镉致精子损伤的治疗过程中起到积极作用,整理当前对柚皮素生物学性质的有限研究,暗示柚皮素能有效的应用于镉致精子损伤治疗。六、总体目标探讨柚皮素对镉致大鼠精子损伤的干预作用及其可能的机制七、建设思路阴性对照组;模型组;(50,100,200mgkg)Nrg-BYD干预组;亚硒酸钠阳性对照组。模型组和各干预组以及阳性对照组以0.4mgkg体质量进行氯化镉腹腔注射染毒,阴性对照组注射等量生理盐水,连续进行4周。染毒的同时给予干预,低、中、高干预组分别给予50,100,200mgkg

45、Nrg-BYD灌胃,阳性对照组给予0.4mgkg亚硒酸钠灌胃,阴性对照组与模型组灌胃等量生理盐水,持续4周并观察大鼠的一般情况,实验终末收集血清、睾丸和附睾等组织,待检测相关指标。八、实验内容与步骤(1)实验分组:按照体质量,将36只SPF级SD大鼠随机分为6组,每组6只:(1)阴性对照组;(2)模型组;(3)少量柚皮素干预组;(4)中量柚皮素干预组;(5)高量柚皮素干预组:(6)阳性对照组。(2)实验动物造模:SPF级SD大鼠以CdCI2(以Cd计0.4mgkg体质量)腹部皮下注射染毒,每周5次,连续5周,建立镉致大鼠精子损伤模型,阴性对照组注射等量生理盐水。造模结束后随机抽取实验动物血液样

46、本,测定其血清性激素T、FSH、LH水平,以初步确定造模是否成功。(3)治疗方案:在实验动物造模成功后,统一对各组实验动物采用不同的药品进行治疗。阴性对照组、模型组:每天同一时间注射生理盐水IOomgkg,每周5次,持续5周;少量柚皮素干预组、中量柚皮素干预组、高量柚皮素干预组:每天同一时间分别注射50、100、200mgkg柚皮素,每周5次,持续5周;阳性对照组:每天同一时间注射IoOmgkg亚硒酸钠,每周5次,持续5周。九、预期效果(1)证实镉暴露可对睾丸生精细胞产生毒性作用(2)了解柚皮素对镉致精损伤的拮抗作用成果形式:(3)发表1-2篇关于柚皮素对镉致精子损伤的拮抗作用的相关论文,以彰显上述研究成果。湖南省大学生创新创业力11练计划项目开题报

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