【摘要】：研究背景土壤鎘(Cadmium,Cd)污染是我國當前最為突出環(huán)境污染問題之一。根據(jù)2014年《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》,我國土壤鎘污染點位超標率達7.0%(45萬平方公里),高居無機污染首位；據(jù)統(tǒng)計,全國大米、蔬菜、肉類、水產(chǎn)品和食用菌等的鎘超標率達14.6～21.4%,每個人均有可能成為鎘污染的受害者。鎘污染、鎘中毒引起的群體性社會事件已在湖南、廣西、廣東、江西、遼寧、貴州等多地發(fā)生,有些礦區(qū)河流流域村民鎘超標70%以上,并已出現(xiàn)中毒死亡病例。鎘的主要靶器官是腎臟。鎘可逐漸蓄積在腎小管細胞內(nèi),抑制維生素D代謝和鈣的重吸收,導致人體鈣流失,引起骨質(zhì)疏松、全身關(guān)節(jié)劇烈疼痛即“痛痛病”,進一步可引起腎衰竭、糖尿病、癌癥等。人體缺乏清除鎘的有效機制,進入體內(nèi)的鎘難以排出體外,生物半減期長達36年,目前尚無有效的驅(qū)鎘藥。新型絡合劑N-(2,3,4,5,6-五羥基己基)N-二硫代甲酸鈉基-蛋氨酸鈉(GMDTC)是唐小江研制的鎘中毒特效解毒劑(中國發(fā)明專利號：200510035377.1)。大、小鼠動物實驗證明,GMDTC驅(qū)鎘效果好,毒性低,對Ca2+, Zn2+等體內(nèi)正常離子無明顯影響。但以往實驗均采用腹腔注射給藥途徑,連續(xù)4周給藥的腎鎘驅(qū)鎘率達48%。但這與臨床治療采取靜脈滴注給藥途徑不同,其驅(qū)鎘率也尚不夠理想。根據(jù)唐小江最新提出的GMDTC驅(qū)鎘機制假說,GMDTC可能利用腎-葡萄糖重吸收途徑實現(xiàn)驅(qū)鎘,采取靜脈滴注方法可能顯著提高驅(qū)鎘效果,驅(qū)鎘時間將顯著縮短,腎鎘驅(qū)除率將顯著提高,而且與鎘中毒臨床用藥途徑一致。鑒于大、小鼠無法滿足靜脈滴注的給藥方式,豬、狗、猴等大動物成本太高,因此本研究選擇兔為模型動物,在預實驗研究基礎(chǔ)上,采取耳緣靜脈滴注GMDTC的方法治療慢性鎘中毒兔模型,比較給藥1～4周的驅(qū)鎘效果及其毒副作用,初步確定時間-劑量-反應關(guān)系,為GMDTC的臨床應用提供科學依據(jù)。研究目的探索GMDTC對慢性鎘中毒兔的靜脈滴注驅(qū)鎘治療效果及其毒副作用。研究方法1.慢性鎘中毒兔模型制備條件的析因設計試驗采用析因設計的實驗方法,就鎘染毒劑量、染毒時間兩個方面進行考察。取雄性新西蘭兔36只,分成12組,每組3只,分別耳緣靜脈注射CdCl2與巰基乙醇(ME)混合液0、0.5、1.5、4.5 μmol/kg體重,1次/d,連續(xù)5d,染毒后分別于21、35、49 d檢測血鎘、腎鎘、尿鎘、尿β2-微球蛋白,并觀察臟器病理學指標,進行統(tǒng)計學分析,篩選出慢性鎘中毒兔模型的最佳條件。2. GMDTC對慢性鎘中毒兔模型的靜脈滴注治療試驗及其毒副作用觀察取雄性新西蘭兔60只,其中12只為空白對照,另48只用于制備慢性鎘中毒模型,分別耳緣靜脈注射CdC12與巰基乙醇(ME)混合液0、1.5 μmol/kg體重,1次／d,連續(xù)5 d,染毒35 d。將空白對照組(每組4只)和鎘模型組(每組6只)動物分別按體重隨機分成3批共11組：治療1周批次設空白對照組、模型對照組、GMDTC (433 mg/kg)高劑量組、GMDTC (108 mg/kg)低劑量組、EDTA-鈣(95 mg/kg)陽性對照組；治療2周批次設空白對照組、模型對照組、GMDTC高劑量組；治療4周批次設空白對照組、模型對照組、GMDTC高劑量組。均采用靜脈滴注給藥。每天1次,靜脈滴注的速度為30滴/min,滴注時間約3-4 h。每1周一個療程,療程間隔1天。靜脈滴注過程中收集0-6 h和7-24 h的尿液。實驗結(jié)束后,測定血、尿、腎、肝、腦、肺和睪丸等組織中鎘、鐵、鈣、鋅、銅、鎂等微量元素含量,并進行病理學檢查。研究結(jié)果1.慢性鎘中毒兔模型制備條件的析因設計試驗：①鎘染毒35天和49天的尿β2-微球蛋白含量顯著升高(P0.01)：②隨著染毒劑量的升高,血鎘、臟器鎘含量依次遞增(P0.01)；③染鎘組動物的腎臟病變主要是間質(zhì)性腎炎、腎盂腎炎,少數(shù)動物有腎小管壞死；肝臟的病變主要是肝細胞水腫：睪丸的病變主要是睪丸萎縮。④析因設計分析結(jié)果：隨著劑量、時間的增加,腎鎘含量均呈明顯升高趨勢,其中劑量對實驗結(jié)果起主要作用,在本次實驗條件下劑量1.535天為最佳實驗條件,即Cd 1.5μmol/kg+ME 30 μmol/kg混合溶液,對新西蘭兔靜脈注射染毒,1天1次,連續(xù)5天,末次染鎘后觀察35天,能夠成功制備慢性鎘中毒兔模型。2. GMDTC對慢性鎘中毒兔模型的靜脈滴注治療試驗及其毒副作用觀察：①腎鎘含量的測定：與同一治療時間的模型組相比,GMDTC治療第1周時,EDTA-鈣組、GMDTC低劑量組、GMDTC高劑量組腎鎘含量均明顯下降,且高劑量組腎鎘含量下降趨勢最明顯,均具有顯著性差異(P0.05),腎驅(qū)鎘率分別為18.90%、41.42%、50.62%；GMDTC治療第2周時,腎驅(qū)鎘率為77.11%；GMDTC治療第4周時,腎驅(qū)鎘率為94.01%。②尿鎘量的測定：與同一治療時間的模型組相比,GMDTC治療第1周時,EDTA-鈣組、GMDTC低劑量組、GMDTC高劑量組給藥0～6h和7-24h尿鎘含量均顯著性增加(P0.01)；GMDTC治療第4周時,GMDTC高劑量組給藥0-6h和7-24h尿鎘含量均顯著性增加(P0.01)。③其他臟器鎘含量的測定：與同一治療時間的空白對照組相比,模型組和各治療組的腦鎘、肝鎘、肺鎘、睪丸鎘的含量均顯著性升高(P0.01)；然而同一治療時間的各治療組與模型組之間腦鎘、肝鎘、肺鎘、睪丸鎘均無顯著性差異(P0.05)。④臟器微量元素的測定：GMDTC治療4周時,與同一治療時間的模型組相比,治療組腎Zn微量元素含量顯著性降低(P0.05)；與同一治療時間的空白對照組相比,治療組腎Mg微量元素含量顯著性降低(P0.05)；與同一治療時間的空白對照組相比,模型組的腎Ca水平呈明顯升高趨勢(P0.05)；與同一治療時間的空白對照組相比,模型組和治療組的腦Zn、腦Ca含量顯著性下降(P0.01)。⑤精子畸形和骨髓微核的測定：未發(fā)現(xiàn)明顯的毒性作用。⑥模型組病變的動物數(shù)量多,病變程度較嚴重,GMDTC治療組病變的數(shù)量少,且程度較輕。。腎臟的病變主要是間質(zhì)性腎炎、腎盂腎炎,少數(shù)動物發(fā)生腎小管壞死現(xiàn)象；肝臟的病變主要是肝細胞水腫,少數(shù)可見間質(zhì)性肝炎和肝細胞壞死；睪丸的主要病變是睪丸萎縮。結(jié)論1.采用耳緣靜脈注射CdCl21.5μmol/kg與ME 30 μmol/kg混合溶液,1天1次,連續(xù)5天,35天后可成功復制出慢性鎘中毒兔模型。2.靜脈滴注GMDTC可迅速清驅(qū)慢性鎘中毒兔的腎鎘,給藥1周的腎鎘驅(qū)除率達50%,優(yōu)于小鼠腹腔注射給藥1個月的效果,延長給藥時間可顯著提高驅(qū)鎘效果,給藥4周可清除絕大部分的腎鎘,腎驅(qū)鎘率高達94%。3. GMDTC治療過程中,動物一般狀況良好,無明顯體溫變化,對Zn2+、Ca2+、 Fe3+、Cu2+、Mg2+微量元素含量、血清電解質(zhì)、臟器系數(shù)影響不大,精子畸形和骨髓微核均未觀察到明顯毒性作用。4. GMDTC有望研制成安全、高效特效驅(qū)鎘藥。
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R595

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 龐慧民,朱玉琢,劉念稚;益母草對硫酸鎘誘發(fā)的小鼠骨髓細胞微核率的影響[J];吉林大學學報(醫(yī)學版);2002年05期

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 劉曉龍;壯骨顆粒對去卵巢骨質(zhì)疏松模兔垂體—腎上腺軸影響的實驗研究[D];青島大學;2006年

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本文編號：2523623