dehp对大鼠各组织器官的损伤

dehp对大鼠各组织器官的损伤

二聚苯二羧酸酯（2-ethyl）是塑料中最常见的酸酯增塑剂。过去一直认为酞酸酯类化合物毒性低且有良好的理化特性,而无限制地生产和使用。已有的研究表明,DEHP可通过多种途径进入生物体内,对许多器官和组织包括肝脏、肾脏、肺组织、心脏以及生殖器官造成损伤,并引发多种疾病。笔者通过大鼠体内染毒的方式,观察DEHP对大鼠心、肝、肾和睾丸造成的损伤。1材料和方法1.1测试方法RM2135型切片机(莱卡公司),日本Olympus光学显微镜(可摄像并连接图像分析仪),DHP-9082型电热恒温箱(上海仪表厂),万分之一电子天平(梅特勒-托利多仪器上海有限公司),5ml移液管,吸耳球,小烧杯,2.5ml灌胃针带针头。DEHP试剂(浓度98%,ShoreRoad公司,产品批号:2042110),食用调和油,甲醛,无水乙醇,二甲苯,石蜡,Harris氏苏木素,Eosin伊红等。1.2dehp的急性毒性试验6周龄清洁级健康雄性Wistar大鼠50只(购自南昌大学医学院实验动物科学部,动物及动物房合格证号:2002021,饲养平均温度为27~29℃,相对湿度50%~55%,体重(200±10)g。大鼠适应性喂养7d后,采用随机分组方法,分为4个染毒组和1个阴性对照组,每组10只。采用灌胃染毒法,4个染毒组DEHP灌胃液剂量分别为1500、3000、4500、6000mg/kg;DEHP用食用油配制成相同体积,阴性对照组每天灌胃相同体积的食用油,每天10:00时灌胃1次,每次2ml,每4d测一次大鼠体重,观察其精神、行为和皮毛状态,染毒28d后,所有大鼠均用脊柱脱臼法处死。处死前,分别测量其体重,处死后分别取出心、肝、肾、睾丸,称量记录其湿重,计算脏器系数。脏器系数计算公式为:脏器系数(%)=脏器湿重/体重×100%1.3进行染色,进行微观观察将取出的脏器放入10%的甲醛溶液中固定12h,进行洗涤、脱水、透明、浸蜡、包埋和切片,苏木素-伊红染色,中性树胶封片,加盖玻片,恒温箱中烘烤15h后,置镜下观察并拍照。1.4数据处理方法数据以表示,各组间数据比较采用Dunnett-t检验、相关分析及多组单因素方差分析,所有数据均用SPSS12.0forWindows统计软件处理,P<0.05表示差异有统计学意义。2结果2.1阿斯匹林药毒组大鼠的异常现象在实验过程中,溶剂对照组和1500mg/kg组的大鼠均未出现明显异常表现;3000、4500、6000mg/kg染毒组大鼠则有异常现象,大鼠接触DEHP后,在实验后期出现不同程度的行动迟缓,被毛疏松无光泽,6000mg/kg剂量组大鼠在处死时,被毛较其他各组易脱落。2.2dehp对大鼠体重的影响由表1可见,大鼠在接触1500、3000、4500和6000mg/kg的DEHP4d后,有体重增长缓慢的现象,并均低于溶剂对照组,4500和6000mg/kg组大鼠染毒24d后,出现了体重停止增长且有体重减轻的现象。各组大鼠体重均数经方差分析可知,实验前各组大鼠体重均值基本相同,随时间变化,各组体重均值都有增加,对照组体重均数增长量最大,4个染毒组随DEHP浓度的升高,其体重均数有依次降低的趋势,各染毒组大鼠体重均数普遍低于溶剂对照组。染毒组的大鼠体重与对照组差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。实验过程中,实验组大鼠的体重均数-时间曲线图呈波浪形变化,各组大鼠的体重随时间变化增长缓慢,体重增量依次减小,对照组大鼠的体重随时间变化为持续性升高,其体重均数-时间变化图呈直线样上升,未有明显波动出现。其中一组为1500mg/kg组,其体重曲线波动较小,体重变化趋势与对照组相似;随着染毒剂量升高,3000~6000mg/kg组的大鼠的体重变化波动较大,体重均数-时间变化曲线趋于平缓,体重增长缓慢,甚至出现体重下降,说明低剂量的DEHP对大鼠损伤作用较小,剂量越大对大鼠的损害作用越强,体重波动越频繁,体重增量越小。2.3两组/体重、肝脏/体重、脏器/体重系数比较由表2可见,染毒28d后,各染毒浓度组大鼠其心脏/体重、肝脏/体重、肾脏/体重系数均高于对照组(P<0.05,P<0.01),都有增大的趋势。而睾丸/体重系数则小于对照组(P<0.05,P<0.01)。2.4dehp对大鼠肝组织的影响镜下观察大鼠各组织切片发现,对照组大鼠的心、肝、肾、睾丸组织细胞正常。而染毒组大鼠各组织细胞都有受到不同程度的损伤,4500、6000mg/kg染毒组大鼠各组织细胞受损更明显。2.4.1DEHP对大鼠肝组织的影响1500mg/kg剂量组的大鼠肝细胞有轻度水肿,肝窦变窄,个别肝细胞有再生,可见双核(封三图1A);3000mg/kg组的大鼠肝细胞有轻度水肿,肝窦变窄,个别细胞出现空泡,产生脂肪变性(封三图1B);4500mg/kg组可见部分肝细胞水肿,部分肝细胞出现空泡,产生脂肪变性,变性细胞多集中在中央区(封三图1C);6000mg/kg组大鼠肝细胞可见小范围的细胞灶状坏死,有炎细胞浸润,可见部分肝细胞再生,变性细胞在中央区及肝小叶周围区均有出现(封三图1D)。2.4.2心肌细胞水肿1500mg/kg组的大鼠心肌细胞正常,未发现明显改变(封三图2A);3000mg/kg组的大鼠心肌细胞轻度水肿(封三图2B);4500mg/kg组心肌细胞有轻度的细胞水肿和横纹不清(封三图2C);6000mg/kg组的大鼠可见心肌细胞明显细胞水肿和横纹消失,部分肌浆溶解,有的肌纤维断裂的现象,部分心肌细胞发生脂肪变性(封三图2D)。2.4.3a,b的测定1500、3000mg/kg组大鼠肾近曲小管轻度水肿(封三图3A、B);4500、6000mg/kg组大鼠肾曲小管明显水肿,间质充血,由于肿胀造成挤压而使结构模糊不清,内皮细胞肿胀,有轻度至中度增生,增生的细胞压迫毛细血管管腔变窄,肾小球血流受阻(封三图3C、D)。2.4.4大鼠精子畸形试验1500mg/kg组大鼠睾丸细胞未发现明显异常改变,曲精管正常,含各级精母细胞及成熟精子(图4A),3000、4500、6000mg/kg组大鼠出现腺管肿胀,挤压在一起,间质充血,各级精母细胞减少,甚至精子消失等现象(封三图4B、C、D)。3dehp对大鼠的毒性作用本次实验采用外来化合物的亚慢性毒性实验,选择其接触途径时,应尽量模拟人类在环境中接触该化合物的途径或方式。人体吸收DEHP的途径,除了职业与医疗接触外,最常见的是通过食物与饮水,但由于大鼠个体间发育情况、对环境的适应度、对DEHP敏感度等各方面有较大差异,其每日食物与水分摄入量有差异,采用饲料或饮水经口喂饲法给予DEHP时,受环境影响较大,如对DEHP敏感的鼠自行减少摄食量等,使大鼠间摄入的DEHP量缺乏可比性。因此本实验大鼠采用注射灌胃法摄入DEHP。对照组大鼠与各染毒组大鼠每天摄食量没有区别,约为每只大鼠每天20~25g。动物的行为活动与精神状态常常反映其生理病理状态,不同实验组大鼠在接触DEHP过程中所出现的中毒症状如行动迟缓、萎靡不振、被毛疏松无光泽,都可以从侧面反映DEHP对大鼠的毒性作用,这些症状都有助于探讨DEHP对动物机体的损伤部位及程度。实验过程中,有多种因素均可影响动物体重的增长,如食欲变化、消化功能变化、代谢和能量消耗变化等,但很多体外化合物对动物的体重变化也有影响。本实验过程中,各组大鼠所处的环境相同,饲料与饮水相同,仅各组间大鼠DEHP染毒剂量不同,因而染毒组大鼠整体的体重均数增长减慢,高剂量组大鼠出现体重停止增长甚至体重下降的情况,说明是由于受试化合物DEHP引起的毒性效应。脏器系数即脏/体比值,若受试化合物使某个脏器受到损害,如增生、充血、水肿、萎缩等,则此比值就会发生改变,可以增大或减小。因此,脏/体比值是一个灵敏、有效和客观的指标。研究发现各染毒组大鼠心、肝、肾/体重系数均明显高于溶剂对照组,有统计学意义,均有增大的趋势,且各脏器系数有随染毒剂量增加而依次升高的现象,表明DEHP剂量越高对大鼠心、肝、肾损伤作用越严重;睾丸/体重系数明显低于对照组,且有统计学意义,可见,染毒组睾丸有萎缩的趋势,且随着染毒剂量增加有萎缩加重的现象。这与厉曙光等报道相符。本实验是利用病理解剖学从形态学角度研究DEHP对大鼠的组织器官造成的损伤,任何组织的损伤都包括形态、机能和代谢三个方面的变化,损伤的原因主要是由于组织、细胞物质代谢障碍引起的,DEHP对大鼠损伤的形态变化可间接说明DEHP对大鼠的组织代谢的