镉对小鼠肝脏毒性作用探讨

镉对小鼠肝脏毒性作用探讨

摘要：目的了解镉对小鼠肝脏的毒性作用，并探讨其对肝脏组织的毒作用机理。方法健康成年清洁级昆明种小鼠40只，雌雄各半，随机分为4组，临用前以生理盐水配制CdCl2溶液，CdCl2染毒剂量分别为0.05、0.1、0.2mg/kg，染毒组小鼠皮下注射氯化镉溶液（10mg/kg 体重），对照组注射生理盐水（10mg/kg体重），连续染毒三天，处死，取肝称重并制备肝匀浆，测量其肝脏系数、匀浆蛋白浓度、天冬氨酸转氨酶（AST）、丙氨酸转氨酶（ALT）和超氧化物歧化酶活性（SOD）及肝脏过氧化脂质讲解产物丙二醛（MAD）的活性。结果染毒组小鼠上述各指标与对照组相比均有差异，但无统计学意义。结论尚不能论证镉对肝脏组织有损伤作用。

关键词：镉；肝脏；毒性作用；小鼠

引言：镉在环境中广泛持久存在,对人和动物造成极大的健康危害。急性镉暴露可损害机体多种靶器官组织。肝脏是镉急性中毒损伤的主要靶器官之一。鼠急性中毒后，镉主要蓄积于肝脏。镉有很强的亲硫性。在肝脏中，镉易与巯基结合而诱导金属硫蛋白生成镉-硫蛋白，因而金属硫蛋白对急性镉中毒有应急保护作用，但若镉在短期内大量转运到肝脏，便导致肝内金属硫蛋白相对不足，不能与镉有效结合而引起肝功能障碍，这可能是镉引起血清AST、ALT活性及MDA升高的原因之一【1】。通过本次实验了解镉对小鼠肝脏的毒作用，并探讨其对肝脏组织的毒作用机理，从而对镉的毒性损害作用做出评价。

1、材料与方法

1.1实验试剂

氯化镉（CdCl2、AR、中国上海新化工厂生产，GB1285-77，批号890401）、蒸馏水、0.9%生理盐水、蛋白浓度试剂（南京建成）、GOT 测试剂盒（南京建成）、GPT测试剂盒（南京建成）、MDA测试剂盒（南京建成）、SOD测试剂盒（南京建成）。

1.2实验仪器

电子天平（感量 0.1g）、SIGMA 2K15型冷冻高速离心机、注射器、剪刀、镊子、滤纸、玻璃匀浆器、冰浴容器、水浴箱、量筒、烧杯、试管、移液管、移液枪、VIS-7220N型分光光度计。

1.3实验动物

健康成年清洁级昆明种小鼠40 只，雌雄各半，体重20～27g，由福建医科大学动物实验中心提供。

1.4实验方法

1.4.1分组与染毒

将40只小鼠随机分为4组，临用前以生理盐水配制CdCl2溶液，CdCl2染毒剂量分别为0.05、0.1、0.2mg/kg，染毒组小鼠皮下注射氯化镉溶液（10mg/kg体重），对照组注射生理盐水（10mg/kg体重），每天定时称量体重后染毒，连续染毒三天。

1.4.2处死与肝脏提取

第4天分别称量小鼠体重后颈椎脱臼法处死，处死后立即取出肝脏并剥离周围脂肪及结缔组织，用生理盐水洗净后用滤纸吸干，称肝重，记录数据并计算脏器系数。

1.4.3肝匀浆制备

取肝组织0.2g，置于玻璃匀浆器中并加入2ml0.9%生理盐水，在冰水浴下研磨成10%肝匀浆，移至试管中并按小鼠编号分别标号备用。

1.4.4蛋白浓度、ALT、AST、MDA及SOD活性测定

1.4.4.1取上述所制的肝匀浆用3000r/min离心15分钟，取其所得上清液备用0.1ml与0.9ml 0.9%生理盐水混合均匀备用。

1.4.4.2蛋白浓度测定：采用Lorry法；ALT、AST测定：GOT、GPT检测试剂盒，比色法；MDA测定：采用硫代巴比妥酸（TBA）法即MDA检测试剂盒，比色法；SOD测定：SOD检测试剂盒，比色法；脏器系数：称重法。

1.5计算

1.5.1肝匀浆蛋白浓度计算：

蛋白质浓度=（测定管-空白管）/（标准管-空白管）×标准管浓度（0.563g/L）

1.5.2组织匀浆中总SOD活力计算：

定义：每毫克组织蛋白在1ml反应液中SOD抑制率达50%时所对应的SOD量为一个SOD活力单位（U）。

计算公式：

组织匀浆中SOD活力（U/mgprot）=｛（对照管吸光度-测定管吸光度）/对照管吸光度｝÷50%×（反应液总体积/取样量（ml））÷待测样本蛋白浓度（mgprot/ml）＊mgprot为毫克蛋白数

1.5.3组织中AST、ALT活力计算：

组织中AST、ALT活力（U/mgprot）=通过标准曲线得的匀浆活力÷待测样本蛋白浓度（mgprot/ml）

1.5.4组织中MDA含量计算：

组织中MDA含量（nmol/mgprot）=（测定管OD值-标准空白管OD值）/（标准管OD值-标准空白管OD值）×10(nmol/ml) ÷待测样本蛋白浓度（mgprot/ml）

1.5.5肝脏系数的计算：

肝脏系数=[肝脏重量（g）/体重（g）]×100%

1.6实验数据处理与结论

建立Excel数据库，分别输入各组实验数据，运用SPSS16.0 统计软件,采用方差分析法进行统计处理。

表1 小鼠染毒前后体重差

CdCl2(mg/kg)

生理盐水合计

2 -0.70 -2.70 -0.90 -2.60

3 -0.47 -2.00 3.90 -1.30

4 -1.30 -0.50 -0.20 -2.60

5 1.02 3.50 -1.20 0.80

6 2.52 0.60 -0.40 0.70

7 1.60 0.90 0.10 0.70

8 1.50 1.10 -1.50 0.30

9 2.80 4.00 1.50 0.80

10 3.29 1.60 0.10 0.80

排除异常值之后

例数10 10 9 10 39

平均值0.991000 0.520000 -0.566667 -0.510000 0.125897 标准差 1.618212 2.203936 1.164045 1.594748 1.765236

方差 2.618610 4.857333 1.355000 2.543222 3.116056

方差分析1

变异来源SS df MS F P

总变异118.410 38

组间17.877 3 5.959 2.075 >0.05

组内100.533 35 2.872

按照方差分析法，各实验组之间及实验组和对照组比较差异无统计学意义（P﹥0.05）。

表2 四种方案处理后小鼠肝脏系数

CdCl2(mg/kg)

生理盐水

0.050 0.100 0.200

1 0.05 0.05 0.06 0.05

2 0.06 0.07 0.05 0.05

3 0.0

4 0.0

5 0.05 0.05

4 0.0

5 0.05 0.05 0.06

5 0.04 0.04 0.05 0.05

6 0.06 0.05 0.06 0.05

7 0.05 0.04 0.05 0.07

8 0.05 0.05 0.05 0.08

9 0.05 0.05 0.05 0.05