樂果對單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的影響.pdf

1、樂果(Dimethoate)是中國最常用的有機磷農(nóng)藥(OPs)之一。有機磷急性中毒救治是一個重大醫(yī)學(xué)課題，國家十五攻關(guān)將遲發(fā)性神經(jīng)病變和中間肌無力綜合癥治療列為重要攻關(guān)內(nèi)容。有機磷中毒的主要原因是乙酰膽堿酯酶(AChE)的磷酸化，其活性的喪失造成乙酰膽堿(ACh)在神經(jīng)突觸處的過量積聚，進而乙酰膽堿受體(M樣和N樣)過度興奮，引起一系列中毒癥狀。雖然針對M膽堿受體(阿托品)、乙酰膽堿酯酶(肟類復(fù)能劑)和對癥處理，在有機磷農(nóng)藥中毒救治中起

2、了重要作用，也積累了豐富的經(jīng)驗，但中毒的病死率仍處于相當(dāng)高的水平，一些問題急需研究，例如有機磷中毒的有些臨床癥狀震顫、癲癇涉及非膽堿能機制多巴胺(DA)神經(jīng)遞質(zhì)的異常變化，因而關(guān)注有機磷農(nóng)藥對單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的影響具有重要意義。 與有機磷中毒有關(guān)的單胺類神經(jīng)遞質(zhì)具有一系列重要生理功能。例如，去甲腎上腺素(NE)增加具有升壓和升高體溫作用，又具有降壓和心率減慢作用，還能增加食欲等，NE減少會增加痛感等。腎上腺素(E)主要是升壓作用。

3、多巴胺(DA)與帕金森癥(Parkinsondisease，PD)和精神分裂癥有關(guān)，DA神經(jīng)系統(tǒng)還參與調(diào)節(jié)腦垂體激素的分泌、心腦血管功能、中樞性催吐、胃腸道的蠕動、眼內(nèi)壓調(diào)節(jié)和視網(wǎng)膜信息的傳遞等。NE和5．羥色胺(5-HT)遞質(zhì)系統(tǒng)還與阿爾采默型老年癡呆(Alzheimer’sdisease)有關(guān)。此外，5-HT與多方面的生理功能有關(guān)，包括睡眠、行為和記憶、下丘腦．垂體前葉功能、疼痛感受、體溫調(diào)節(jié)、攝食和心血管功能調(diào)節(jié)。 由于單

4、胺類神經(jīng)遞質(zhì)具有一系列重要生理功能，因此研究樂果對單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的影響，有助于進一步探討樂果的神經(jīng)毒性機制，對于改善樂果中毒病人的臨床治療具有重要意義。而目前國內(nèi)外在此方面只有對有機磷戰(zhàn)爭毒劑索曼(soman)的研究報告，發(fā)現(xiàn)其可以影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)其它神經(jīng)遞質(zhì)，如兒茶酚胺的變化以及相應(yīng)受體變化。雖有研究提示，有機磷酸酯可以影響單胺類神經(jīng)遞質(zhì)，但這些變化的規(guī)律并不完全清楚。 因此，本文針對樂果影響單胺類神經(jīng)遞質(zhì)影響作用機制進行了深

5、入研究。首先建立遞質(zhì)檢測方法。采用ODS柱，通過對流動相的組成、配比和pH進行實驗研究，在不加離子對試劑條件下發(fā)現(xiàn)檸檬酸三鈉、磷酸氫二鈉和甲醇為最佳組合，流速1．0ml／min,建立一種快速準(zhǔn)確測定大鼠血清及腦組織中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)去甲腎上腺素(NE)、腎上腺素(E)、多巴胺(DA)、5．羥色胺(5-HT)含量和多巴胺一β一羥化酶(DpH)活性的高效液相色譜電化學(xué)檢測方法。又通過對流動相的組成優(yōu)化實驗研究，發(fā)現(xiàn)檸檬酸三鈉、磷酸氫二鈉和乙腈

6、為最佳組合，建立一種快速準(zhǔn)確測定大鼠腦片及其培養(yǎng)液中多巴胺及其代謝物的高效液相色譜電化學(xué)檢測方法。通過線性試驗、回收試驗、精密度試驗以及樣品的測定，驗證了方法的可行性。 觀察樂果染毒對大鼠大腦分區(qū)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)去甲腎上腺素(NE)、腎上腺素(E)、多巴胺(DA)和5一羥色胺(5-HT)濃度變化的影響，對樂果中毒機制作進一步的探討。雄性SD大鼠隨機分為對照組(生理鹽水)、低(38．9mg／kg)、中(83．7mg／kg)、高(18

7、0mg／kg)四個劑量組，腹腔注射染毒，給藥后0．5h、2h、8h、24h斷頭處死并分離腦組織(大腦皮層、紋狀體、海馬、腦干和小腦五部分)。用正丁醇、正庚烷、高氯酸、三氯甲烷處理腦組織樣品，用高效液相色譜電化學(xué)檢測法檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：不同時程的染毒組(低、中、高劑量組)大腦DA及其代謝物3，4二羥苯乙酸(DOPAC)、5．HT、NE和E的濃度與對照組相比均有顯著性差異(P<0．05)。變化規(guī)律非常復(fù)雜，在不同時程、不同劑量呈現(xiàn)不同方向的變

8、化。DA及其代謝物DOPAC在紋狀體分別增加了27—122％、89—538％；DA在其它分區(qū)變化沒有顯著性差異，DOPAC在大腦皮層有的劑量和時程增加了50—72％、有的劑量和時程減少了3l一51％；在海馬沒有顯著性差異；在腦干有的劑量和時程增加了4—102％，有的劑量和時程減少了10一16％；在小腦有的劑量和時程增加了6—39％，有的劑量和時程減少了6—23％。5-HT的濃度在紋狀體減少了4一15％；在大腦皮層增加了34—169％：在

9、海馬有的劑量和時程增加了33—62％，有的劑量和時程減少了28—58％；在腦干增加了¨一172％；在小腦有的劑量和時程增加了13—328％，有的劑量和時程減少了15—40％。NE的濃度在紋狀體減少了18—70％：在大腦皮層有的劑量和時程增加了2—8％，有的劑量和時程減少了5一¨％；在海馬有的劑量和時程增加了7％，有的劑量和時程減少了8—24％；在腦干有的劑量和時程增加了3—20％、有的劑量和時程減少了8一16％；在小腦減少了4—23％。

10、E的濃度在紋狀體減少了7—45％；在大腦皮層減少了14—37％：在海馬減少了33—56％：在腦干有的劑量和時程增加了4—8％、有的劑量和時程減少了7—33％：在小腦減少了4—19％。DA、DOPAC、NE、E和5一HT的濃度在不同時程的低、中、高劑量組間均有顯著性差異(P<0．05)。DA、DOPAC和5-HT濃度有隨染毒劑量和時程的增加而增加的趨勢，相反NE和E濃度有隨染毒劑量和時程的增加而減少的趨勢，存在劑量時程效應(yīng)關(guān)系。因此樂果的

11、中毒存在非膽堿能機制，即單胺類能機制，在臨床上單胺類神經(jīng)遞質(zhì)異常變化所引起的中毒癥狀應(yīng)給予必要的關(guān)注。 研究發(fā)現(xiàn)：樂果對血清單胺類DA、DOPAC、5-HT、NE、E濃度有影響，不同時程的染毒組(低、中、高劑量組)血清DA及其代謝物DOPAC和5-HT的濃度比對照組分別增加了8．42—296％、13—67％和3．2—27％。不同時程的染毒組血清№和E的濃度比對照組分別減少了9．58—55．4％和11一32．6％。DA、DOPAC

12、、NE、E和5-HT的濃度在不同時程的低、中、高劑量組間均有顯著性差異(P<0．05)。DA、DOPAC和5-HT濃度有隨染毒劑量和時程的增加而增加的趨勢，相反NE和E濃度有隨染毒劑量和時程的增加而減少的趨勢。 通過體外和體內(nèi)樂果染毒對大鼠大腦紋狀體和血清DpH活性的影響試驗，發(fā)現(xiàn)樂果對大鼠大腦紋狀體和血清DpH活性有抑制效應(yīng)，與對照組相比，染毒組紋狀體和血清DβH活性下降6—59％。體外試驗有劑量反應(yīng)關(guān)系(r=-0．8912)

13、，體內(nèi)試驗有劑量效應(yīng)(r=-0．9967)和時程效應(yīng)(r=-0．9134)。樂果對大鼠體內(nèi)DBH活性的抑制作用，會造成去甲腎上腺素與。腎上腺素合成障礙，體內(nèi)去甲腎上腺素與腎上腺素減少或缺失，同時體內(nèi)多巴胺增多，導(dǎo)致血壓調(diào)節(jié)紊亂，血管擴張，血壓下降，必然引起一系列的病理反應(yīng)。 通過體外和體內(nèi)樂果對大鼠大腦紋狀體和血清MAO酶活性的影響試驗，發(fā)現(xiàn)樂果對大鼠大腦紋狀體和血清MAO酶活性沒有抑制作用。 體外離體腦片染毒實驗證實：

14、樂果對單胺類神經(jīng)遞質(zhì)DA及其代謝物DOPAC、高香草酸(HVA)有影響。與對照組相比，染毒劑量組黑質(zhì)腦片及其培養(yǎng)液，紋狀體腦片及其培養(yǎng)液隊、DOPAC和HVA濃度分別增加了36—174％、9—266％和18—546％，染毒時程組分別增加了8—260％、3—302％和4l一696％。樂果對黑質(zhì)腦片及其培養(yǎng)液，紋狀體腦片及其培養(yǎng)液DA、DOPAC和HVA濃度有影響，并隨染毒劑量和時程增加而增加，有顯著性劑量效應(yīng)和時程效應(yīng)(p<0．05)。

15、 總之，通過樂果染毒大鼠，發(fā)現(xiàn)大腦分區(qū)和血清中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)DA及其代謝物DOPAC和神經(jīng)遞質(zhì)5-HT濃度有隨染毒劑量和時程的增加而增加的趨勢，相反№和E濃度有隨染毒劑量和時程的增加而減少的趨勢，存在劑量時程效應(yīng)關(guān)系。推測樂果對單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的影響機制是通過抑制多巴胺一p一羥化酶活性來實現(xiàn)毒性效應(yīng)。通過體外和體內(nèi)樂果對大鼠大腦紋狀體和血清DBH活性和MAO酶活性的影響試驗，發(fā)現(xiàn)樂果對大鼠大腦紋狀體和血清DpH活性有抑制效應(yīng)，體外試

16、驗有劑量反應(yīng)關(guān)系，體內(nèi)試驗有劑量效應(yīng)和時程效應(yīng)：樂果對大鼠大腦紋狀體和血清MAO酶活性沒有抑制作用，直接證明樂果對單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的影響機制。樂果對黑質(zhì)腦片及其培養(yǎng)液，紋狀體腦片及其培養(yǎng)液DA、DOPAC和HVA濃度有影響，并隨染毒劑量和時程增加而增加，有顯著性劑量效應(yīng)和時程效應(yīng)，樂果染毒腦片實驗結(jié)果進一步證實樂果對單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的影響機制。因此，樂果對單胺類神經(jīng)遞質(zhì)影響機制主要是通過對大鼠體內(nèi)DpH活性的抑制而發(fā)揮作用的。 以上