褪黑素干預(yù)下丙烯酰胺的一般毒性及神經(jīng)毒性的研究.pdf

1、丙烯酰胺(ACR)是一種有機(jī)化工原料，自1949年合成以后，廣泛應(yīng)用于合成聚丙烯酰胺等上百種產(chǎn)品，在電泳分離蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中也常被應(yīng)用。在日常生活中人們接觸ACR的途徑有多種，近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，除職業(yè)性接觸ACR外，人們還可以通過吸煙、化妝品、食物包裝材料，甚至通過食物性經(jīng)口攝入，如飲用水、油炸薯片、薯?xiàng)l、高溫烘烤的面包等攝入大量ACR，其危害日益引起人們的高度重視。經(jīng)過幾十年的研究，人類對(duì)ACR的毒性有了較充分的認(rèn)識(shí)，它是一種蓄積性毒物，

2、具有明顯的神經(jīng)毒性、雄性生殖毒性以及可疑的致癌性，但在人類中只有神經(jīng)毒性得到確認(rèn)。目前，ACR究竟如何啟動(dòng)神經(jīng)毒性作用，其機(jī)制還不明。有研究表明氧化損傷可能是ACR神經(jīng)毒性的機(jī)制之一，且一些抗氧化劑可以減輕ACR引起的毒性作用，如維生素C和維生素E。
　　 褪黑素（MT）是體內(nèi)松果體腺分泌的一種激素。近年來(lái)研究表明，MT 具有廣泛的藥理生理作用，在延緩衰老、腫瘤生長(zhǎng)及防止某些神經(jīng)退行性病變方面有很好的調(diào)控作用，并且認(rèn)為MT是相當(dāng)

3、安全的。而MT的這些作用與其強(qiáng)抗氧化性是分不開的。
　　 MT是目前已知的最強(qiáng)的抗氧化劑，可以通過直接或間接的作用發(fā)揮抗氧化性，表現(xiàn)為清除自由基以及提高機(jī)體抗氧化酶活性。
　　 本研究擬通過體內(nèi)試驗(yàn)，建立大鼠ACR 亞慢性中毒模型及MT 干預(yù)模型，研究ACR 對(duì)大鼠的一般毒性和神經(jīng)毒性作用及其機(jī)制，探討MT 干預(yù)下是否能緩解ACR的毒性作用，為深入闡明ACR的毒作用機(jī)制，并為探索防治ACR 神經(jīng)毒性方法提供參考依據(jù)。

4、r>　　 第一部分 MT干預(yù)下ACR對(duì)大鼠的一般毒性作用
　　 目的：探討MT同時(shí)干預(yù)下ACR對(duì)大鼠一般毒性作用的研究。
　　 方法：40只健康成年雄性SD大鼠按體重隨機(jī)分為4組，即對(duì)照組、ACR組、MT組、聯(lián)合組（MT＋ACR組），每組10只，均單籠飼養(yǎng)。采用自由飲水染毒的方式，對(duì)照組飲用滅菌蒸餾水；ACR組飲用濃度為2.3 mmol/L的ACR溶液；MT組飲用滅菌蒸餾水，腹腔注射2.5㎎/㎏ MT，1次/d；聯(lián)合組

5、飲用濃度為2.3 mmol/L的ACR溶液，同時(shí)腹腔注射2.5㎎/㎏ MT，1次/d。連續(xù)9周。每周記錄大鼠飲水量、進(jìn)食量、體重增長(zhǎng)。染毒結(jié)束后，各組大鼠均斷頭處死，稱量重要臟器，并計(jì)算其臟器系數(shù)，測(cè)定大鼠血清生化指標(biāo)。
　　 結(jié)果：在本模型中，(1)與對(duì)照組比較，ACR組大鼠食物利用率和周末平均體重自第2周始明顯降低，大腦和小腦臟器系數(shù)增高，ALB、Cr 顯著下降（P＜0.05）。(2)與對(duì)照組比較，MT組大鼠第7、8周末平均

6、體重明顯降低，ALB、TP顯著下降（P＜0.05）。
　　 (3)與對(duì)照組比較，聯(lián)合組大鼠食物利用率自第3周明顯下降，周末平均體重自第2周始顯著降低，大腦、小腦、睪丸臟器系數(shù)增高，ALB、TP、ALP、Cr明顯降低，GLU明顯增高（P＜0.05）。(4)與ACR組相比，聯(lián)合組大鼠第8周末平均體重明顯下降，大腦臟器系數(shù)有所增高（P＜0.05）。
　　 結(jié)論：ACR對(duì)大鼠一般毒性作用主要表現(xiàn)為食物利用率下降，體重降低，大腦和

7、小腦臟器系數(shù)增高。MT同時(shí)干預(yù)后，對(duì)大鼠一般毒性無(wú)明顯緩解作用。長(zhǎng)期使用MT對(duì)大鼠體重有一定的影響。
　　 第二部分 MT干預(yù)下ACR對(duì)大鼠的神經(jīng)毒性作用
　　 一、MT干預(yù)下ACR對(duì)大鼠神經(jīng)行為改變的影響
　　 目的：探討同時(shí)給予MT處理對(duì)ACR引起大鼠神經(jīng)行為改變的研究。
　　 方法：試驗(yàn)動(dòng)物及分組同第一部分（每組10只）。采用神經(jīng)行為學(xué)評(píng)價(jià)方法，分別于染毒前后每周對(duì)各組大鼠進(jìn)行步態(tài)評(píng)分，記錄的分值為

8、1～4分，步態(tài)改變?cè)矫黠@，分值越高。
　　 結(jié)果：在本模型中，（1）ACR組和聯(lián)合組大鼠從第3周開始步態(tài)出現(xiàn)明顯改變，后肢無(wú)力、足張開，染毒結(jié)束時(shí)，部分大鼠出現(xiàn)后肢完全癱瘓，與對(duì)照組相比，步態(tài)分值明顯增高（P＜0.05）。（2）與ACR組相比，聯(lián)合組大鼠第4、5周時(shí)步態(tài)分值明顯降低，分別下降22.92％、15.85％（P＜0.05），其余各周無(wú)明顯變化。
　　 結(jié)論：ACR對(duì)大鼠神經(jīng)行為的影響主要表現(xiàn)為步態(tài)異常。同時(shí)給予

9、MT處理后，在ACR中毒早期，MT能減輕步態(tài)的異常改變，后期無(wú)緩解作用。
　　 二、MT干預(yù)下ACR對(duì)大鼠神經(jīng)組織病理?yè)p傷的影響
　　 目的：探討MT同時(shí)干預(yù)對(duì)ACR引起大鼠神經(jīng)組織病理?yè)p傷的影響。
　　 方法：試驗(yàn)動(dòng)物及分組同第一部分（每組3只）。在末次給藥24 h后，各組大鼠均斷頭處死，在冰盤上取出大腦、小腦、坐骨神經(jīng)，10％的甲醛固定，按常規(guī)石蠟包埋、切片，HE染色，光學(xué)顯微鏡觀察大鼠大腦、小腦、坐骨神經(jīng)組

10、織的改變。
　　 結(jié)果：光鏡下可見（1）對(duì)照組及MT組大鼠大腦各細(xì)胞層次清楚；ACR組血管擴(kuò)張充血，炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)；聯(lián)合組與ACR組相比癥狀明顯改善，未出現(xiàn)血管擴(kuò)張充血及炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，恢復(fù)到對(duì)照組水平。（2）對(duì)照組大鼠小腦從外向內(nèi)具有明顯的三層結(jié)構(gòu)，分子層、蒲肯野細(xì)胞層及顆粒細(xì)胞層；其余三組無(wú)明顯異常。（3）對(duì)照組大鼠坐骨神經(jīng)有髓纖維分布均勻，髓鞘完整，其余三組未見明顯改變。
　　 結(jié)論：ACR對(duì)大鼠大腦有一定損害，主要表

11、現(xiàn)為血管擴(kuò)張充血，炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，對(duì)小腦及坐骨神經(jīng)無(wú)明顯影響；MT能夠改善血管擴(kuò)張，并具有明顯的抗炎作用。
　　 三、MT干預(yù)下ACR對(duì)大鼠腦組織氧化損傷的影響
　　 目的：探討MT同時(shí)處理對(duì)ACR致大鼠腦組織氧化損傷的研究。
　　 方法：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組同第一部分（每組10只）。在末次給藥24 h后，各組大鼠均斷頭處死，在冰盤上分離大腦皮層、小腦，全能酶標(biāo)儀比色測(cè)定腦組織勻漿液中的丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化

12、酶（SOD）活性、谷胱甘肽（GSH）含量和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性。
　　 結(jié)果：在本試驗(yàn)中，(1)與對(duì)照組比較，ACR組大腦皮層SOD活性降低9.89％ （P＜0.05），MDA、GSH含量及GSH-PX活性變化不明顯（P>0.05）；MT組SOD活性升高8.67％ （P<0.05）；聯(lián)合組各指標(biāo)與對(duì)照組相比無(wú)明顯差異。與ACR組比較，聯(lián)合組SOD活性升高14.96％（P＜0.01）。（2）與對(duì)照組比較，ACR組

13、小腦SOD活性和GSH含量分別降低7.49％、12.31％（P＜0.05），GSH-PX活性及MDA含量變化不明顯（P>0.05）；
　　 MT組及聯(lián)合組各指標(biāo)與對(duì)照組比較無(wú)明顯差異。與ACR組比較，聯(lián)合組SOD活性及GSH含量有所升高，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），MDA含量及GSH-PX活性均無(wú)明顯改變（P>0.05）。
　　 結(jié)論：ACR可抑制大鼠大腦皮層、小腦組織中的SOD活性并降低小腦GSH含量，從而降低機(jī)體

14、的抗氧化能力，但脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA并沒有明顯升高，提示脂質(zhì)過氧化可能不是本模型中ACR中毒的主要機(jī)制。MT的同時(shí)干預(yù)可以使抗氧化酶SOD活性及GSH含量恢復(fù)到機(jī)體水平。
　　 綜上所述，在本動(dòng)物模型中，ACR對(duì)大鼠的一般毒性作用主要表現(xiàn)為食物利用率下降，體重降低，大腦和小腦臟器系數(shù)增高；神經(jīng)毒性作用主要表現(xiàn)為步態(tài)改變，大腦血管擴(kuò)張充血，炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，大腦皮層、小腦組織SOD活性及小腦GSH含量降低。
　　 同時(shí)給予MT