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不同剂量亚砷酸钠对大鼠皮肤和脏器的毒性损伤 慢性砷中毒的毒性物质严重影响了人类的健康。目前，尤其是分子机制，尚不清楚权限。此外，砷体具有很强的蓄积性，临床上可视为逐渐渐进的非叛逆过程，没有敏感的原检测方法和特效药物，限制了早期诊断和预防。本研究采用亚慢性毒性实验方法观察不同剂量的砷剂对皮肤和其他脏器的毒性损伤作用,进一步阐明砷中毒的作用机制,为今后地方性砷中毒的防治提供科学资料。 1 材料和方法 1.1 材料、试剂与仪器 Virian 240 FS原子吸收仪(美国瓦里安公司),过氧化氢(分析纯,天津市福晨化学试剂厂),砷元素国家标准溶液(国家钢铁材料测试中心),亚砷酸钠(分析纯,北京化学试剂三厂)。 1.2 实验方法 1.2.1 干预浓度的确定 选用SPF级SD大鼠40只,雌雄各半,体重(100±20)g,由新疆医科大学实验动物中心提供,动物使用许可证编号:SYXK(新)2003-0001。经1周适应性饲养,按性别和体重随机分成4组(对照组,低剂量组,中剂量组,高剂量组),每组10只。采用霍恩氏法测得大鼠经口半数致死量(LD50)为46.4mg/kg。在查阅、分析大量文献基础上,确定本实验各组的干预浓度。高剂量组约为受试物的1/5LD50,每个剂量组相差2倍。按大鼠每日饮水20 ml,平均体重为100 g计算,采用蒸馏水配制成50、25、12.5 mg/L的亚砷酸钠水溶液,按大鼠每公斤体重计算的剂量为10、5、2.5 mg/kg。正常对照组饮用蒸馏水。 1.2.2 大鼠的尿量检测 均喂饲常规饲料。大鼠正常饮食,室温18~22℃,湿度40%~60%。每天换水,并记录各组的每天饮水量,每周一空腹称重,根据大鼠每天的平均饮水量及每周的平均体重调整各组砷含量。连续染毒90 d。 1.2.3 观察指标和测试方法 1.2.3. 组织剪碎、分离 取样品称重,所有标本重量均在0.5 g左右,放入洗净小瓶中;用刻度吸管量取预冷的生理盐水(组织重量的9倍)于小瓶中,置于冰上,用眼科剪刀尽快将组织剪碎;将剪碎组织使用玻璃匀浆器进行匀浆,左手持匀浆管将下端插入冰浴中,右手将捣杆垂直插入套筒中上下转动研磨数十次,充分研碎,以上操作均在0~4℃下进行。离心10~15 min(组织匀浆:3 000 r/min;皮肤:4 000 r/min;r=5 cm),提取上清液,弃去沉淀,待检。 1.2.3. 2.一般情况和体重变化 每天观察动物的摄食、饮水、活动、精神状态等一般情况,每天换水并记录各组的每天饮水量,每周按时称量体重,观察动物体重变化情况。 1.2.3. 3.器官系数 1.2.3. 4、测定硫含量 1.2.3. 皮肤组织学检测 大鼠处死后,将皮肤、心、肝、肾、脑以4%甲醛溶液固定,石蜡包埋、切片、苏木素-伊红(HE)染色后,光镜下观察皮肤表皮结构及心、肝、肾、脑脏器的组织学变化。 1.3 量资料结果 采用SPSS 16.0统计软件进行分析,计量资料结果以表示。多组样本均数比较,方差齐时应用单因素方差分析及两两比较的LSD检验;方差不齐时采用秩和检验。检验水准α=0.05。 2 结果 2.1 一般情况下和体重变化 2.1.1 一般情况下 2.1.2 各组大鼠染毒前5周平均体重的比较 不同时间、不同剂量亚砷酸钠染毒大鼠后,体重经重复测量资料的方差分析,发现时间和剂量存在时间-剂量交互作用(F=4.511,P=0.000)。进一步比较发现,染毒的前5周,低、中剂量组大鼠平均体重均高于对照组,但差异无统计学意义;自第7周开始,低、中剂量组大鼠平均体重低于对照组,差异无统计学意义;高剂量组大鼠平均体重总体都低于对照组,尤其以第7周开始为甚,且差异具有统计学意义(P0.05);与低剂量组比较,自第3周开始高剂量组大鼠平均体重均降低,差异有统计学意义(P0.05),见表1。此外,大鼠体重的性别差异无统计学意义。 2.2 对大鼠脑脏器系数的影响 表2结果表明,随着染毒剂量的增高,染毒组大鼠肝脏、肾脏的脏器系数随之升高,中、高剂量组与对照组相比,差异均有统计学意义(P0.05);高剂量组大鼠脑脏器系数与对照组相比有所升高,差异有统计学意义(P0.05),但低、中剂量组与对照组相比,差异无统计学意义;低、高剂量组大鼠心脏脏器系数与正常对照组相比,差异有统计学意义(P0.05)。与低剂量组相比,高剂量组大鼠的心脏、肝脏、肾脏及脑脏器系数升高(P0.05)。 2.3 皮肤和脏器中砷含量的比较 表3中给出了对照组和染毒组大鼠皮肤和各主要脏器组织中砷的分布,可以看出,砷在大鼠皮肤和各脏器组织中并非均匀分布。经单因素方差分析后发现各组大鼠皮肤和各脏器中砷含量不全相同,差异有统计学意义(皮肤、心、肝、脑、肾中F值分别为550.06、545.21、471.73、1 680.00、27