论文部分内容阅读
【摘 要】目的：研究重金属锰进入体内后对大鼠肝功能的影响以及毒性机理研究。方法：选取雄性SD大鼠并进行随机分组：正常对照（n=6）以及低、中、高锰染毒组（罐胃给予 2.5 mg/kg、5 mg/kg、7.5 mg/kg 剂量的氯化锰，n=6）。30天周后，分别称量大鼠体重及肝脏指数，同时检测血清中丙氨酸转氨酶（ALT），天门冬氨酸转氨酶（AST）的水平及测定肝脏匀浆中超氧化物歧化酶（SOD），谷胱甘肽（GSH）含量，胆碱脂酶（AchE）的活性。结果：与正常对照比较，各浓度氯化锰中毒大鼠导致显著的体重减轻及肝肿大（P<0.05），异常升高的血清ALT，AST浓度（P<0.05），以及肝组织中明显下降的SOD，GSH含量和下调的AchE活性（P <0.05）。结论：重金属锰摄入明显导致大鼠肝脏细胞毒性损伤，其毒性机理可能与诱导性氧化应激有关。
【关键词】金属锰；肝毒性；氧化毒性
锰物质浓度在体内积蓄得越多，其毒性越强，对机体器官的伤害也越大。其中锰中毒多病发于车间工人，而临床表现多以神经损伤和代谢障碍为主，常见精神失常和肝肾损伤等。锰中毒的管理多以防治为主，临床治疗也以促排泄为主要手段。本研究采用成年大鼠建立锰染毒模型，初步探讨氯化锰对肝脏细胞功能的毒性影响及损伤机理，为工业生产者提供金属锰对人体的可能影响知识及做出必要的防治措施。
1.材料与方法
1.1 材料
1.1.1 动物
雄性SD大鼠，2月龄，体重150±5 g，购自广西医科大学实验动物中心提供（No. SCXK（桂）2007-0001）。实验动物均常规饲养，自由活动。
1.1.2 药物与试剂
氯化锰（化学纯）：百灵威科技有限公司。ALT，AST生化试剂盒：南京建成生物工程研究所。SOD，GSH生化试剂盒：武汉艾美捷科技有限公司。AchE生化试剂盒：上海信然生物技术有限公司。
1.1.3 主要仪器
XB220A-SCS分析天平（上海茸研仪器有限公司）。TGL20M低温高速离心机（湖南湘立科学仪器有限公司）。α1860紫外可见分光光度计（上海谱元仪器有限公司）。
1.2 方法
1.2.1 复制氯化锰中毒大鼠模型[1]
购买后大鼠饲养7天后，每天灌服不同剂量的氯化锰溶液（2.5 mg/kg、5 mg/kg、7.5 mg/kg），连续30天。
1.2.2 指标测定
实验结束后，经10%水合氯醛麻醉大鼠，脱颈椎处死动物。采集血清样本，分离肝脏并称量，计算肝脏指数=肝湿重/体重。采用生化试剂盒测定血清中ALT， AST水平及肝脏匀浆中SOD，GSH含量，AchE活性。实验操作方法参考附件说明书进行。
1.3 统计学方法
采集数据经SPSS13.0软件分析结果，组间比较采用Dunnett-t检验，结果以±SD表示，其中P<0.05表示具有统计学意义。
2.结果
2.1锰中毒对大鼠的影响
实验观察发现，氯化锰染毒大鼠活动减少，精神不振，体重减轻（P<0.05）。其中与正常对照肝脏比较，金属锰导致肝脏明显的肿大和肝指数升高（P<0.05），伴有肝损伤症状，如淤组织粘连、萎缩、颜色发黑等，见表1。
2.2锰中毒大鼠肝功能异常
实验数据表明，氯化锰染毒大鼠血清中的ALT，AST含量显著升高，其水平均高于正常对照（P<0.05）。表现出明显的剂量-依赖的毒性趋势，见表
2.3锰中毒大鼠肝组织氧化应激
生化检测结果显示，氯化锰染毒大鼠肝组织中的抗氧化因子SOD、 GSH浓度明显降低，其水平均低于正常对照（P<0.05），见表3。
2.4锰中毒大鼠肝细胞损伤
生化检测结果显示，氯化锰染毒大鼠肝组织中的损伤标记物AchE表达显著下调，其表达均低于正常对照（P<0.05）。表现出明显的剂量-依赖的毒性趋势，见表4。
3.讨论
实验结果提示氯化锰中毒大鼠生长减缓，见于体重减轻，肝肿大，显著升高肝功能酶水平，提示锰离子进入肝脏组织后干预正常肝功能运作，导致营养物质代谢失调，严重影响到个体的生长发育。
研究发现，超氧化物歧化酶 （SOD）能消除器官细胞在新陈代谢中产生的活性物质。一旦活性降低，过量的氧自由基将攻击细胞造成的损害[2]。谷胱甘肽（GSH）具有保护机体内免疫系统的功能，体现为抗氧化、整合解毒作用。因其半胱氨酸上的巯基为其活性基团，能与重金属离子等牢固耦合而发挥整合解毒作用[3]。胆碱酯酶（AchE）是一类糖蛋白，而其血清来源是由肝脏合成，因此酶活性降低则可反映肝脏受损病情。本实验表明，氯化锰染毒大鼠肝脏匀浆中SOD、 GSH浓度较正常对照有着明显的降低形式，表明肝脏组织抗氧化能力低下，而过多生成的氧化自由基不断积蓄诱导肝损伤，其实验结果与肝功能酶异常升高、以及降低的AchE活性实验结果一致。推测锰离子积蓄肝脏后损伤肝脏细胞，致使免疫代谢调控障碍而进一步炎症浸润，加重肝损伤。
我们初步实验结果表明金属锰诱导机体肝毒性与氧化应激激活有关。
参考文献：
[1]姚楠，黄德健，高萌，等.四水合二氯化锰对大鼠移植性肝脏肿瘤的MR诊断研究[J].实用放射学杂志，2013，29（10）；1674-1677.
[2]陈鸿鹏，谭晓风.超氧化物歧化酶（SOD）研究综述[J].经济林研究，2007，25（1）；59-65.
[3]蔡群芳，邬强.谷胱甘肽转移酶的研究进展[J].海南医学院学报，2011，17（12）；1735-1738.
【关键词】金属锰；肝毒性；氧化毒性
锰物质浓度在体内积蓄得越多，其毒性越强，对机体器官的伤害也越大。其中锰中毒多病发于车间工人，而临床表现多以神经损伤和代谢障碍为主，常见精神失常和肝肾损伤等。锰中毒的管理多以防治为主，临床治疗也以促排泄为主要手段。本研究采用成年大鼠建立锰染毒模型，初步探讨氯化锰对肝脏细胞功能的毒性影响及损伤机理，为工业生产者提供金属锰对人体的可能影响知识及做出必要的防治措施。
1.材料与方法
1.1 材料
1.1.1 动物
雄性SD大鼠，2月龄，体重150±5 g，购自广西医科大学实验动物中心提供（No. SCXK（桂）2007-0001）。实验动物均常规饲养，自由活动。
1.1.2 药物与试剂
氯化锰（化学纯）：百灵威科技有限公司。ALT，AST生化试剂盒：南京建成生物工程研究所。SOD，GSH生化试剂盒：武汉艾美捷科技有限公司。AchE生化试剂盒：上海信然生物技术有限公司。
1.1.3 主要仪器
XB220A-SCS分析天平（上海茸研仪器有限公司）。TGL20M低温高速离心机（湖南湘立科学仪器有限公司）。α1860紫外可见分光光度计（上海谱元仪器有限公司）。
1.2 方法
1.2.1 复制氯化锰中毒大鼠模型[1]
购买后大鼠饲养7天后，每天灌服不同剂量的氯化锰溶液（2.5 mg/kg、5 mg/kg、7.5 mg/kg），连续30天。
1.2.2 指标测定
实验结束后，经10%水合氯醛麻醉大鼠，脱颈椎处死动物。采集血清样本，分离肝脏并称量，计算肝脏指数=肝湿重/体重。采用生化试剂盒测定血清中ALT， AST水平及肝脏匀浆中SOD，GSH含量，AchE活性。实验操作方法参考附件说明书进行。
1.3 统计学方法
采集数据经SPSS13.0软件分析结果，组间比较采用Dunnett-t检验，结果以±SD表示，其中P<0.05表示具有统计学意义。
2.结果
2.1锰中毒对大鼠的影响
实验观察发现，氯化锰染毒大鼠活动减少，精神不振，体重减轻（P<0.05）。其中与正常对照肝脏比较，金属锰导致肝脏明显的肿大和肝指数升高（P<0.05），伴有肝损伤症状，如淤组织粘连、萎缩、颜色发黑等，见表1。
2.2锰中毒大鼠肝功能异常
实验数据表明，氯化锰染毒大鼠血清中的ALT，AST含量显著升高，其水平均高于正常对照（P<0.05）。表现出明显的剂量-依赖的毒性趋势，见表
2.3锰中毒大鼠肝组织氧化应激
生化检测结果显示，氯化锰染毒大鼠肝组织中的抗氧化因子SOD、 GSH浓度明显降低，其水平均低于正常对照（P<0.05），见表3。
2.4锰中毒大鼠肝细胞损伤
生化检测结果显示，氯化锰染毒大鼠肝组织中的损伤标记物AchE表达显著下调，其表达均低于正常对照（P<0.05）。表现出明显的剂量-依赖的毒性趋势，见表4。
3.讨论
实验结果提示氯化锰中毒大鼠生长减缓，见于体重减轻，肝肿大，显著升高肝功能酶水平，提示锰离子进入肝脏组织后干预正常肝功能运作，导致营养物质代谢失调，严重影响到个体的生长发育。
研究发现，超氧化物歧化酶 （SOD）能消除器官细胞在新陈代谢中产生的活性物质。一旦活性降低，过量的氧自由基将攻击细胞造成的损害[2]。谷胱甘肽（GSH）具有保护机体内免疫系统的功能，体现为抗氧化、整合解毒作用。因其半胱氨酸上的巯基为其活性基团，能与重金属离子等牢固耦合而发挥整合解毒作用[3]。胆碱酯酶（AchE）是一类糖蛋白，而其血清来源是由肝脏合成，因此酶活性降低则可反映肝脏受损病情。本实验表明，氯化锰染毒大鼠肝脏匀浆中SOD、 GSH浓度较正常对照有着明显的降低形式，表明肝脏组织抗氧化能力低下，而过多生成的氧化自由基不断积蓄诱导肝损伤，其实验结果与肝功能酶异常升高、以及降低的AchE活性实验结果一致。推测锰离子积蓄肝脏后损伤肝脏细胞，致使免疫代谢调控障碍而进一步炎症浸润，加重肝损伤。
我们初步实验结果表明金属锰诱导机体肝毒性与氧化应激激活有关。
参考文献：
[1]姚楠，黄德健，高萌，等.四水合二氯化锰对大鼠移植性肝脏肿瘤的MR诊断研究[J].实用放射学杂志，2013，29（10）；1674-1677.
[2]陈鸿鹏，谭晓风.超氧化物歧化酶（SOD）研究综述[J].经济林研究，2007，25（1）；59-65.
[3]蔡群芳，邬强.谷胱甘肽转移酶的研究进展[J].海南医学院学报，2011，17（12）；1735-1738.