急性敵草快染毒大鼠腎臟及肺損傷的實驗研究
發(fā)布時間:2020-05-22 09:00
【摘要】:背景敵草快(1,1'-亞乙基-2,2'-聯(lián)吡啶二溴鹽)是一種作用迅速的非選擇接觸除草劑和植物脫水劑,與廣泛應(yīng)用的百草枯(1,1-二甲基-4,4-聯(lián)吡啶陽離子鹽)同屬聯(lián)吡啶類除草劑,1957年由英國首次在世界上開發(fā)應(yīng)用,因其成本低、起效快、污染少,在世界各國得到廣泛利用。近年來隨著百草枯水劑在國內(nèi)市場的禁售,敵草快在國內(nèi)除草劑市場銷售量隨之劇增,敵草快中毒的病例報告亦明顯增多。敵草快中毒多見于發(fā)展中國家的農(nóng)村,目前國內(nèi)尚缺乏其發(fā)病率的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。盡管敵草快相較百草枯毒性弱,但仍具有較高的病死率。研究發(fā)現(xiàn),敵草快對腎臟、肺臟、心臟等均可產(chǎn)生損害,尤其早期便可引起急性嚴(yán)重腎衰竭,嚴(yán)重中毒者可導(dǎo)致多臟器功能衰竭。敵草快中毒機制復(fù)雜,尚未完全探索清楚,且目前尚無特效解毒藥,因此,加強敵草快急性中毒的基礎(chǔ)和臨床研究具有重要意義。目的1.計算敵草快對大鼠經(jīng)口半數(shù)致死量(LD50),觀察不同濃度敵草快毒染大鼠組織、器官的病理損傷變化;2.通過急性染毒大鼠模型中敵草快在血液、組織中濃度分布特點及腎、肺組織形態(tài)學(xué)改變,探討敵草快染毒大鼠組織毒物含量與臟器損傷之間的關(guān)系,以期為臨床治療提供實驗依據(jù)。方法1.半數(shù)致死量測定實驗,新鮮配制敵草快溶液,取敵草快純品1000 mg,注射用水溶解稀釋至總量20 ml,配成50 mg·ml-1溶液。將99只成年健康雄性Wistar大鼠隨機分為實驗1部分、實驗2部分及空白對照組部分。實驗1部分共36只大鼠,隨機分為4個染毒組:100mg·kg-1組、200mg·kg-1組、300mg·kg-1組和400 mg·kg-1 組,分別給予 100 mg·kg-1、200 mg·kg-1、300 mg·kg-1 和 400 mg·kg-1敵草快溶液,加注射用水稀釋至3 ml灌胃。記錄大鼠灌胃后死亡和中毒癥狀,測得最大耐受量和絕對致死量。實驗2部分共54只大鼠,隨機分為6個染毒組:200mg·kg-1組、220mg·kg-1組、240mg·kg-1組、260mg·kg-1組、280mg·kg-1組、300 mg·kg-1 組,實驗開始一次性分別給予 200 mg·kg-1、220 mg·kg-1、240 mg·kg-1、260 mg·kg-1、280 mg·kg-1和300mg·kg-1敵草快溶液,加注射用水稀釋至3 ml灌胃。觀察大鼠在敵草快不同給藥濃度的存活情況,并應(yīng)用Excel軟件處理寇氏法計算公式,計算半數(shù)致死量LD50?瞻讓φ战M在相同實驗條件下給予等量注射用水灌胃。所有動物于實驗結(jié)束后均留取部分肺、腎、心、肝、腦組織,甲醛固定,石蠟包埋,組織切片,行組織病理光鏡觀察。2.急性毒性實驗,將140只成年健康雄性Wistar大鼠隨機分為對照組和染毒組。根據(jù)1/2半數(shù)致死量濃度選定染毒組灌胃濃度,對照組給予等量注射用水,通過液質(zhì)聯(lián)用方法測定大鼠染毒后0.5 h、1h、2 h、4 h、8 h、16 h、24 h敵草快在血漿及腎、肺組織中濃度變化,同時測定對照組和染毒組各時間點肺組織羥脯氨酸含量,血清尿素氮、肌酐、尿酸含量,蛋白印跡法檢測早期腎損傷生物學(xué)標(biāo)記物Kim-1、TGFβ1表達水平,并對肺、腎組織行形態(tài)學(xué)觀察。結(jié)果1.敵草快對大鼠經(jīng)口半數(shù)致死量為280.5837 mg·kg-1,敵草快染毒大鼠各臟器損傷病理變化不同,高劑量組較低劑量組臟器損傷明顯。肺泡間隔增厚,肺間質(zhì)可見炎癥細胞浸潤,纖維條索形成很少;腎臟腎小管上皮細胞水腫變性,腎小球毛細血管擴張,內(nèi)皮細胞腫脹;肝臟中央靜脈擴張,肝細胞腫脹,結(jié)構(gòu)紊亂;心肌細胞腫脹;腦細胞水腫,部分小血管充血。死亡大鼠,肺泡腔內(nèi)充血,炎性細胞浸潤增多,肺泡結(jié)構(gòu)破壞,纖維條索形成少:腎臟腎小管、腎小球充血水腫,部分腎小球結(jié)構(gòu)破壞;心肌纖維結(jié)構(gòu)紊亂。2.染毒后大鼠血敵草快濃度在0.5h、1h、2h升高明顯(P0.01),血藥濃度為(40.14±6.86)、(79.91 ±26.71)、(113.20±26.72)ng/ml。血敵草快濃度在2 h達峰值,隨后下降,4 h濃度下降明顯,8 h、16 h敵草快濃度略有升高推測與敵草快腸肝循環(huán)有關(guān)。染毒后大鼠腎敵草快濃度在1h、2 h、4h升高明顯(P0.01),組織濃度為(1575.70±86.68)、(2940.38± 151.49)、(1775.69±49.73)ng/g。腎敵草快濃度在2 h達峰值,隨后下降,4 h濃度仍較高提示與敵草快通過腎臟排泄有關(guān),隨后逐漸降低。染毒后大鼠肺敵草快濃度在1 h、2 h、4 h升高明顯(P0.01),組織濃度為(1.97±0.61)、(4.11±0.96)、(2.35±0.58)ng/g。肺組織中敵草快濃度在2 h達峰值,隨后下降,至24 h肺敵草快濃度已逐步降低。肺組織羥脯氨酸含量升高不明顯(P0.05)。隨時間推移,大鼠血清尿酸、尿素氮、肌酐及kim-1均有不同程度升高(P0.05),但染毒后4h組顯示損傷較前略減輕,推測與機體急性代償有關(guān)。大鼠血清Kim-1在0.5 h開始升高,至4 h升高明顯,是早期腎功能損傷的有效預(yù)測因子。TGFβ1顯示早期在腎組織中表達明顯,肺組織表達不明顯。電鏡觀察,腎臟受損程度隨時間推移而逐步加重會出現(xiàn)空泡化,個別線粒體雙層膜結(jié)構(gòu)消失,溶酶體也增多;肺組織損傷較輕微,胞膜完整性及細胞器出現(xiàn)了不同程度受損。結(jié)論1.敵草快對大鼠經(jīng)口半數(shù)致死量為280.5837 mg·kg-1;2.敵草快染毒大鼠可導(dǎo)致多個臟器受損,劑量越大,臟器損傷越嚴(yán)重;3.急性動物模型觀察到血、組織敵草快濃度早期達到峰值,然后迅速下降;4.急性敵草快染毒大鼠腎功能損害及病理改變?nèi)猿掷m(xù),肺組織有輕度損傷伴炎性細胞浸潤,早期無明顯纖維化。
【圖文】:
邐i邋^邋^邋^邋^邋S'邋^邋^逡逑0.0C邐1.00邐2邋CO邋3.00邐4.00邐5.00邐600邐7邋CO邋a00邋9.CC邋10.00逡逑圖1敵草快標(biāo)準(zhǔn)品高效液相色譜圖圖2-1各組大鼠血清敵草快濃度柱狀圖逡逑4000-1邐?逡逑一邐5邐T逡逑?H5邐m邋4-逡逑0)3000邋-邐T邐C逡逑[t邐I3-逡逑荽2000邋?邐^邐遂邐T邋i逡逑I邋_邋|邐r邐i邋I邋^逡逑"I邋_l邋I,邐IqLJJmu逡逑^邋^邋^邋^邋^邋^邋^邋^逡逑圖2-2各組大鼠腎清敵草快濃度柱狀圖圖2-3各組大鼠肺清敵草快濃度柱狀圖逡逑3.2肺組織HE染色、Masson染色和羥脯氨酸含量測定結(jié)果逡逑3.2.1肺組織病理學(xué)變化:染毒組大鼠肺泡壁毛細血管擴張充血,肺泡間隔略增寬,逡逑可見多形核白細胞、單核巨噬細胞等浸潤,肺泡腔干凈,結(jié)構(gòu)完整,無細胞,隨逡逑著染毒時間延長,8邋h、16邋h、24邋h肺泡間隔炎細胞浸潤較前X椂,仿勢间隔浆F(xiàn)義锨霸隹,
本文編號:2675750
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