Все процедуры на животных проводились в соответствии с институциональными правилами и были утверждены Комитетом по этике животных Фуцзяньского колледжа здравоохранения (одобрение проекта: DW2024-01).
Безопасность и опасные отходы
Токсичные реагенты, включая формалин, тетроксид осмия и хлороформ, обрабатывались в сертифицированном выхлопчике с использованием соответствующих средств индивидуальной защиты. Галогенированные органические отходы и растворы, содержащие осмий, собирались в специализированных контейнерах и утилизировались в соответствии с требованиями учреждения. Пентобарбитал натрий регистрировался как контролируемое вещество, и острые предметы использовались безопасно на протяжении всего исследования.
Материалы и обработка PM2.5
Для дозирования использовался стандартный эталонный материал PM2.5. Следуя установленным процедурам подготовки частиц, сухой порошок суспензировался в стерильном PBS в необходимой концентрации и соникировался в водяной бане в течение 10–15 минут непосредственно перед использованием, без использования ПАВ. Рабочие подвески готовили свежими каждый день. Уровни эндотоксинов оценивались с помощью лизатного анализа амебоцитов на лимулус, но не были обнаружены. При необходимости включались контроли полимиксина B, чтобы исключить эффекты, вызванные LPS.
Создание моделей животных in vivo
Семьдесят две самцы SPF-крыс рода Спраг-Доули (2 месяца, 190 ± 10 г) содержались в стандартных условиях и рандомизированы в девять групп (n = 8 на группу), включающие контрольную группу, группы транспортных средств, отобранных в 24 часы, 1, 2 и 4 месяца, и группы, подвергшиеся воздействию PM2.5 в один и тот же период. PM2.5 вводился интраназально в дозе 5 мг∙кг-1∙день-1 при 10-20 мкл на нарис под лёгкой изофлуранной анестезией один раз в день в течение 7 дней. После введения крыс помещали в положении на спине на 1-2 минуты для облегчения вдыхания. Животных содержали до эвтаназии в определённые периоды после воздействия, а масса тела фиксировалась для расчёта коэффициентов органов. Конечные показатели включали коэффициенты органов, качество сперматозоидов, гистологию и ультраструктуру, репродуктивные гормоны сыворотки и молекулярные анализы.
Морфология репродуктивных органов и оценка качества сперматозоидов
Яички и эпидидимиды были вскрыты под глубоким пентобарбитальной анестезией, промокались и взвешивались для расчёта коэффициентов органов. Сперматозоиды из хвастового припадка собирались путём измельчения в предварительно нагретом буфере при температуре 37 °C. Концентрация определялась с помощью гемоцитометра. Подвижность оценивалась путём изучения не менее 200 сперматозоидов на пяти и более неперекрывающихся полях на предварительно нагретых слайдах. Морфология оценивалась после фиксации, размазывания и окрашивания эозин-нигрозином или Diff-Quik, при этом на крысу было получено не менее 200 сперматозоидов. Все оценки были заслеплены, а технические копии усреднялись для получения одного значения на животное.
Гистологический и ультраструктурный анализ ткани яичек
Яички фиксировались формалином с 10% нейтральным буфером, обработаны через градируемый этанол и ксилол, вставлены в парафин и сечени с диаметром 5 мкм для окрашивания HE. Окрашенные срезы оценивались с помощью систематического случайного отбора проб, с исключениями для косых порезов, артефактов или плохой фиксации. Диаметры трубок рассчитывались по ортогональным осям, а толщина эпителия измерялась в равномерно расположенных точках. Анализы были слепыми, и оценивалось минимум 10 канальцов на крысу.
Для ТЭМ мелкие тканевые блоки фиксировались в глутаральдегиде, затем фиксировались в тетроксиде осмия, обезвоживались, инфильтровались смолой и полимеризовались. Ультратонкие срезы были окрашены уранилацетатом и свинцовым цитратом и получены при напряжении 60-120 кВ при постоянных настройках. QC включал оценку целостности мембран и митохондрий, а также предотвращение артефактов экстракции.
Ферментно-связанный иммуносорбентный анализ (ELISA)
В течение фиксированного утреннего окна из брюшной аорты собирали кровь для контроля циркадных изменений. После свертывания и центрифугирования сыворотку алицитировали и хранили при −80 °C. Тестостерон, ФСГ, ЛГ и E2 были количественно измерены с помощью валидированной иммуноанализной платформы. Образцы выполнялись в дублировании с соответствующими элементами управления, а точность анализа соответствовала требованиям платформы. Гемолизированные или липемические образцы были исключены.
Количественная полимеразная цепная реакция в реальном времени (RT-qPCR)
Общая РНК извлекалась из ткани яичек с помощью фенол-хлороформ и очищена с помощью изопропанола и промывания этанола. Качество РНК было проверено спектрофотометрически. cДНК была синтезирована, и RT-qPCR проводилась с помощью химии на основе красителей в стандартных циклических условиях, после чего прошёл анализ кривой расплава. Уровни экспрессии нормализовались до GAPDH с помощью метода 2−ΔΔCq .
Вестерн-блот анализ
Белковые лизаты были подготовлены в буфере RIPA с ингибиторами протеаз, количественно измерялись с помощью анализа BCA и денатурировались в буфере нагрузки. Перенос SDS-PAGE и PVDF проводился в контролируемых условиях. Мембраны были заблокированы, инкубированы первичными антителами к Коннексин-43, окклудину, JNK и GAPDH, а затем последовали вторичные антитела, конъюгированные с HRP. Полосы были обнаружены с помощью хемилюминесценции, а денситометрия включала фоновый вычитание, нормализацию до GAPDH и масштабирование в контрольную группу.
Статистический анализ
Данные были представлены как средние ± SD. Односторонний ANOVA с пост-хок тестом Тьюки или тестом Стьюдента t-тестом использовался там, где это уместно, при этом непараметрические данные анализировались тестом Mann-Whitney U. p-значение < 0,05 считалось значительным.
Завершение и очистка
Все опасные химические отходы были зарегистрированы и утилизированы соответствующим образом. Исходные данные, включая выходы приборов и аналитические файлы, архивировались с соответствующими заметками для обеспечения прослеживаемости.