苯和甲醛联合染毒对小鼠脾脏的损伤
问华肖;魏晨曦;陈绍恢;毛琳;杨旭
【摘 要】为了探讨苯和甲醛联合染毒对小鼠脾脏的损伤以及二者是否具有一定的协同作用,选择BALB/c雄性小鼠30只,随机分为5组,每组6只,设苯组、甲醛组、苯和甲醛联合染毒组及玉米油对照组和空白对照组,对小鼠进行气态甲醛吸入染毒或/和苯玉米油溶液灌胃染毒.染毒结束后对小鼠脾脏进行组织病理学观察,并且测定脾脏的脏器系数以及脾脏组织的活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)的含量.结果显示,苯和甲醛联合染毒组小鼠脾脏组织中ROS的含量与空白对照组相比有极显著的上升趋势(P <0.01),脾脏的脏器系数以及脾脏组织中MDA的含量与空白对照组相比有显著性差异(P<0.05).此外,在脾脏免疫组织形态变化以及脾脏组织中MDA含量这2个生理生化指标上,苯和甲醛联合染毒对小鼠脾脏的损伤具有一定的协同作用.
【期刊名称】《生态毒理学报》
海成语接龙【年(卷),期】空间背景2013(008)004
【总页数】6页(P571-576)
【关键词】打孩子屁股苯;甲醛;小鼠;脾脏
【作 者】问华肖;魏晨曦;陈绍恢;毛琳;杨旭
【作者单位】华中师范大学生命科学学院 遗传调控与整合生物学湖北省重点实验室,武汉430079;华中师范大学生命科学学院 遗传调控与整合生物学湖北省重点实验室,武汉430079;华中师范大学生命科学学院 遗传调控与整合生物学湖北省重点实验室,武汉430079;华中师范大学生命科学学院 遗传调控与整合生物学湖北省重点实验室,武汉430079;华中师范大学生命科学学院 遗传调控与整合生物学湖北省重点实验室,武汉430079
【正文语种】中 文
【中图分类】X171.5
随着我国人民群众物质生活水平的提高,室内装修装饰、大量电气产品的普及、多种日用化学品的使用,致使室内产生大量的物理、化学、生物污染因素,造成室内空气质量严重下降。由于室内装修材料中含有甲醛和苯系物较多,苯和甲醛成为室内空气的主要污染物,二者都是易挥发性有机化合物,当空气中苯和甲醛的含量超过一定浓度时,短时间内
人们就会感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力。长期吸入可伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统,甚至会导致人体血液出现问题,患上白血病等其他严重的疾病。
在诸多的室内污染物中,甲醛以其来源广、毒性大、污染水平高、污染时间长等特点,成为我国最重要的室内空气污染物之一,国际癌症研究中心(International Agency for Rearch on Cancer,IARC)于2004年将甲醛列为人类致癌物[1],并于2009年确定甲醛暴露与白血病的发生有关[2]。它主要危害人体的上呼吸道和肺部。微量摄入,可引起鼻、咽、喉部不适和烧灼感,长期过量吸人甲醛可引发鼻咽癌、喉头癌等多种严重疾病,对人体健康构成严重威胁[3]。苯对人体也有很大危害,苯主要经呼吸道进入人体,长期吸入苯浓度超标的空气易引起苯的慢性中毒,引发喉头水肿及血小板下降等症状,严重的可导致血液系统恶性疾病的发生[4]。长期小剂量接触,可致蓄积毒性,毒作用主要是其酚类、醌类代谢产物对骨髓产生渐进性与不可逆性损害[5]。国际癌症研究中心确认苯是对人类有致癌作用的化学致癌剂[6],流行病学资料显示苯的职业暴露可导致白血病的发生[7]。近年来,我国白血病发病率呈日益上升趋势,高度怀疑日常生活苯暴露的增加是其中的重要原因之一。尤其是近年来我国装修的普及使得非职业苯暴露与白血病的关系日益受到关注,有研究报道,装修后3个月内入住者,可能增加患白血病的几率[8]。因此,
苯和甲醛不仅毒性大,而且对人体可能存在联合毒性作用。
脾脏是机体中最大的淋巴器官,参与体液免疫及细胞免疫,其主要的免疫学功能是通过截留血液里的微生物,并与之产生免疫应答来过滤血液。它也能够除去损伤的红血细胞和免疫复合物。那些被脾去除的个体对有荚膜的细菌有更大的易感性,并增加了严重疟疾感染的风险,这表明脾在免疫中起到很重要的作用。此外,当机体严重缺血或某些病理状态下,脾脏可代偿性髓外造血[9]。因此选择脾脏作为主要的实验器官。目前,对甲醛和苯的单独作用研究较多,对二者的联合毒性作用及机制报道较少,对其脾脏损伤的研究更少。
以BALB/c小鼠为实验动物,分别以灌胃和气态吸入的方式对小鼠进行苯染毒和甲醛染毒,并在显微镜下观察脾脏切片免疫组织形态变化,测定小鼠脾脏的脏器系数以及脾脏组织中活性氧(reactive oxygen species,ROS)和丙二醛(malonaldehyde,MDA)的含量,旨在探究苯和甲醛联合染毒对小鼠脾脏的损伤作用及其对脾脏的损伤作用是否具有一定的协同作用,进而为预防室内环境污染对人体健康的危害提供理论依据。
1 材料与方法(Materials and methods)
1.1 实验动物、试剂和仪器
BALB/c小鼠,雄性,体质量22g左右,购自湖北省预防医学科学院动物实验中心。质量分数为10%的甲醛溶液(Sigma公司),苯(分析纯,国药集团化学试剂有限公司),质量分数为4%多聚甲醛,DCFH-DA 荧光染料(99.9%,Sigma公司),硫代巴比妥酸(TBA,分析纯,国药集团化学试剂有限公司),三羟基氨基甲烷盐酸盐(分析纯,Amresco分装),5,5-二硫代二硝基苯甲酸(DTNB,分析纯,国药集团化学试剂有限公司)。5415R 低温冷冻离心机(德国Eppendorf公司),MTN-21 血细胞分析仪(Matenu医疗器械有限公司,长春),DNM-9602酶标分析仪(北京普朗新技术有限公司),FLx 800荧光酶标仪(美国Bio-Tek仪器有限公司),Nikon eclip 80i荧光相差暗场显微镜(Nikon corporation,Japan),HH-42三用电热恒温水箱(长源实验仪器厂,宁波);WH-2小型智能环境气候舱(武汉市宇信科技开发有限公司);4160-2型甲醛测定仪(Interscan公司)。
1.2 实验动物分组和染毒
实验采用仿真式暴露染毒[10],将30只小鼠,随机分为5组:空白对照组、玉米油对照
手工巧克力组、甲醛染毒组、苯染毒组以及苯和甲醛联合染毒组,每组6只。每天在染毒前需要对5组小鼠进行称重,甲醛染毒组每天在玻璃染毒缸(由8.4L 通气式干燥器改制而成)中连续动态染毒8h,甲醛经WH-2型小型智能环境气候舱调配后,持续稳定地输出浓度为3.0mg·m-3 的甲醛气体。舱参数:气温(23±0.5)℃,气体湿度45%,过舱气体流量1L·min-1。根据我国2002年之前的相关职业卫生标准,甲醛在工作场所的最高容许浓度为3 mg·m-3,本实验所设染毒浓度依据2002年之前的标准设定。苯染毒组每天上午固定时间以150mg·kg-1的浓度进行苯溶液灌胃,苯和甲醛联合染毒组则需要以上2种实验处理,玉米油对照组需要进行相应体积的玉米油灌胃处理,空白对照组每天在玻璃染毒缸内8h并向其中输入新鲜空气。在甲醛染毒期间,所有小鼠禁止进食和饮水。形容运动的成语
1.3 脾脏系数的测定和脾脏切片的观察湖南工学院分数线
在处死小鼠之前对小鼠进行称重,并且对每只小鼠的脾脏进行称重,即可根据脏器系数=器官质量量/动物体质量,计算得出小鼠的脾脏系数。从每组小鼠中抽出2只小鼠的脾脏用来制作脾脏切片并且进行HE染色,然后显微镜下观察并拍照,用来探究小鼠的脾脏的免疫组织结构的变化。圣教序字帖
1.4 脾脏匀浆的制备
用颈椎脱臼法迅速处死小鼠,立即取出小鼠的脾脏,在冷的PBS(PH7.5)洗净血水,取出后称重,加入PBS制成质量分数为10%的匀浆液,低温离心后取上清液,用于ROS和MDA 含量的测定。
1.5 氧化损伤相关生化指标的测定
1.5.1 ROS含量的测定
取质量分数为10%的匀浆液4μL,加入196 μL PBS稀释50倍。取100μL 稀释液于酶标板中排列,并加入100μL DCFH-DA 荧光染料染色,避光反应5min,用荧光酶标仪测定。
1.5.2 MDA 含量的测定
MDA 含量的测定采用硫代巴比妥酸(TBA)法,MDA 可与TBA 缩合,形成红色产物,且在532 nm 处有最大吸收峰。取500μL 质量分数为10%的匀浆液,加入2mL质量分数为0.6%的TBA,沸水浴15 min。取上清液1 mL,10 000g 下离心5 min。取上清液200μL 于
能量消耗酶标板中排列,用全波长酶标仪检测,分别在450、532 和600nm 波长下测定吸光度(以40μL PBS加上160μL TBA 为空白对照),按照公式C=6.45(D532nm-D600nm)-0.56D450nm计算出MDA 含量(以μmol·L-1计)。
1.6 统计分析
实验数据均采用Mean±SE 表示,采用Origin 6.1统计分析软件进行数据处理,并采用t检验分析各实验组的测量值的差异,P<0.05为显著性差异,P<0.01为极显著性差异。
2 结果(Results)
2.1 小鼠脾脏系数的变化
小鼠经过苯、甲醛以及苯和甲醛联合染毒后,脾脏的脏器系数变化如图1所示。可以看出,甲醛组的脾脏系数与空白对照组无显著性差异(P>0.05),而苯组和联合染毒组与空白对照组有着显著性下降的趋势(P<0.05),但是苯组和联合染毒组相比没有显著性差异(P>0.05)。苯组、甲醛组以及联合染毒组与玉米油溶剂对照组相比都无显著性差异(P>0.05)。