丙烯腈对大鼠外周血液的毒性作用_王振全(1)

丙烯腈大鼠外周血液的毒性作用
王振全,肖 卫,李芝兰,连素琴
(兰州医学院劳动卫生教研室,甘肃兰州 730000)
  摘要:目的 探讨丙烯腈的血液毒性。方法 采用大鼠呼吸道静吸入染毒方法研究丙烯腈对大鼠血液的毒性。结果 丙烯腈染毒组大鼠外周血白细胞、血小板计数降低,白细胞分类计数粒细胞比例下降。结论 丙烯腈具有一定的血液毒性。
关键词:丙烯腈;血液毒性;大鼠
中图分类号:O623.761  文献标识码:A  文章编号:1002-221X(2002)04-0196-03
Toxicity of acrylonitrile to peripheral blood of rat
重庆张君
WANG Zhen-quan,XIAO Wei,LI Zhi-lan,LIAN Shu-qin
(Depa rtment of Occupational Health and Occupational Medicine,Lan zhu o Medical College,Lanzhuo730000,China)
A bstract:Objective The purpose of this study was to explore the blood toxicity of acrylon itrile in rat.M ethod Rats were made to inhale acrylon itrile in static total enclos ure cabinet.Result The counts of peripheral blood leukocytes an d platelets in exposed groups were all lower than that of control group,but the lymphocyte ratio was increas ed.Conclusio ns Acrylonitrile has somewhat blood toxicity.
Key words:Acrylonitrile;Blood toxicity;Rat
  丙烯腈(ACN,Acr ylonitrile)被广泛应用于腈纶纤维、橡胶、AB S工程塑料以及某些合成树脂的制造,另外其合成材料广泛应用于生活的各个方面。对丙烯腈接触作业人流行病学调查发现,丙烯腈引起作业工人血中白细胞数量下降;在对大鼠毒性研究中发现,染毒大鼠皮肤易被感染。尚未见丙烯腈血液细胞毒性的研究报道。为了研究丙烯腈的血液毒性,对大鼠进行了静式吸入染毒,观察其外周血各系统的变化。
1 材料与方法
1.1 实验动物与受试物
中国工业经济
选用健康的成年Wistar大鼠(甘医动字14-006) 40只,鼠龄10周,雌雄各半,体质量(182.5±11.9)g。由兰州医学院实验动物中心提供。丙烯腈由兰州化学工业公司提供,气相谱分析纯度为99.5%以上。
1.2 实验方法
  将40只大鼠随机分为对照组和4个染毒组,每组8只。对4个染毒组分别给予51.0mg/m3(约为丙烯腈吸入染毒LC50的1/15)、67.0mg/m3、89.0mg/m3、118.5mg/m3。采用呼吸道静式吸入染毒(丙烯腈主要通过呼吸道进入作业工人体内)。每天定时染毒2h,
收稿日期:2001-12-24;修回日期:2002-03-18
作者简介:王振全(1966—),男,甘肃西峰市人,劳动卫生学与环境卫生学硕士,讲师,主要从事劳动卫生学教学、科研工作。同时禁食禁水2h。每染毒6天休息1天,共计28天。染毒柜体积为1.0m3,大鼠每小时需空气量约为30L。染毒柜内丙烯腈浓度采用气相谱测定,放入大鼠时初浓度分别为(48.8±1.2)mg/m3,(63.7±1.9) mg/m3,(85.4±1.5)mg/m3,(113.9±1.6)mg/m3,染毒末浓度分别为(8.9±1.1)mg/m3,(11.4±0.8)mg/m3, (13.5±2.3)mg/m3,(19.4±5.5)mg/m3。染毒末各染毒柜内CO2浓度不大于1.25%,O2浓度不小于18.8%。对照组与染毒组同时放入洁净的染毒柜中,每日染毒开始时染毒柜内均未检出丙烯腈。于染毒结束时股动脉采血1ml,采用30μl E DTA抗凝,W ALTER 电子血细胞计数仪直接测定红细胞、白细胞、血小板数量、血红蛋白含量、红细胞平均血红蛋白含量(MCH)、红细胞平均血红蛋白浓度(MCHC)、红细胞平均厚度(MCT)、红细胞分布宽度(RDW)和血小板直径(PDW)。外周血白细胞分类计数采用尾部采血、涂片、HE染油镜下计数200个白细胞分类。5%耐兰染,油镜下检查Heinz小体。
1.3 统计学处理
采用SPSS10.0进行方差分析。
2 结果
2.1 丙烯腈对大鼠外周血红细胞系统的影响
丙烯腈染毒组与对照组比较,红细胞(RBC)数量有一定程度的下降,但经统计学检验差异无显著性。血红蛋白含量(HGB)、红细胞平均血红蛋白含
量(MCH)无明显变化,红细胞平均血红蛋白浓度(MCHC)呈现一定程度的下降,89.0、118.5mg/m3染毒组与对照组比较差异有非常显著性(P<0.01)。红细胞平均厚度(MC T)各染毒组与对照组比较有不同程度的增大,67.0、118.5mg/m3染毒组与对照组比较差异有显著性(P<0.05,P<0.01)。红细胞分布宽度(RDW)有不同程度的变化。118.5mg/m3染毒组与对照组比较差异有显著性(P<0.01),见表1。另外在血液镜检时,染毒组均发现大量的棘红细胞,油镜下检查均未发现Heinz小体。
表1 丙烯腈对大鼠外周血红细胞系统的影响(x±s)
方俊明组别(mg/m3)例数
RBC
(×1012/L)
HGB
(g/L)
MCT
(μm)
MCH
(pg)
MCHC
(g/L)
R DW
%#
0.086.70±0.40121.50±9.180.36±0.0220.00±0.44336±6.4013.1±0.9
51.086.66±0.47131.38±6.780.39±0.0220.26±0.68340±6.3613.3±1.0
67.086.49±0.45130.00±7.580.40±0.03*19.55±0.56333±8.8713.6±0.8
89.086.38±0.49129.00±12.40.38±0.0319.32±0.61319±6.31**13.6±1.5
118.586.06±0.42129.00±6.360.41±0.02**19.55±0.66316±6.48**14.4±0.9**  #红细胞直径变异系数。*与对照组比较P<0.05,**P<0.01;下表同。
2.2 丙烯腈对大鼠外周血白细胞系统的影响
外周血白细胞总数有不同程度的减少,118.5 mg/m3染毒组与对照组比较差异具有显著性。白细胞分类中淋巴细胞比例增大而中性粒细胞比例下降。中性粒细胞的比例下降程度与染毒剂量呈一定的剂量-效应关系(r=-0.815,P<0.05),提示丙烯腈染毒对大鼠中性粒细胞的影响较大,见表2。mad
表2 丙烯腈对大鼠外周血白细胞系统的影响(x±s)
组别(mg/m3)例数
白细胞总数
(×109/L)
白细胞分类(%)
淋巴中性粒嗜酸性嗜碱性单核
0.085.92±1.1869.6±5.527.5±2.41.7±0.50.4±0.21.1±0.8
51.085.41±1.2871.8±4.524.6±3.21.2±0.91.6±1.10.9±0.5
67.085.29±0.9973.7±3.922.4±2.8**1.4±0.61.3±0.71.2±0.5
89.084.76±1.4275.2±8.1*22.8±3.7**0.8±0.20.7±0.21.1±0.4
118.584.49±1.24*74.6±2.78*19.6±4.3**1.3±0.60.8±0.30.7±0.4
2.3 丙烯腈对大鼠外周血血小板计数的影响
染毒组与对照组比较,血小板数量(PLT)有不
同程度的下降,118.5mg/m3染毒组差异具有显著性
(P<0.05)。血小板分布宽度(PDW)未见明显变
化,见表3。
表3 丙烯腈对大鼠外周血血小板计数的影响(x±s)
组别(mg/m3)例数
(只)
PL T
(×109/L)
PDW
%#
0.08791.8±96.516.15±0.31
51.08746.8±120.716.14±0.61
67.08722.8±142.316.23±0.43
89.08763.3±59.416.33±0.41 118.58660.3±88.3*16.38±0.28
  #血小板直径变异系数。
3 讨论
丙烯腈在体内的代谢过程尚未完全明了。由于其特殊的理化特征,可能在体内会发生双键断裂,产生大量的CN基团,发生脂质过氧化,产生自由基[6,7],可能会直接影响骨髓造血功能和/或直接作用于血细胞,引起外周血细胞数量、功能发生异常改变。国外学者观察到接触丙烯腈作业1~3年的工人当中出现轻度贫血,血清铁升高,白细胞分类、淋巴细胞下降[1]。国内资料也提示丙烯腈车间作业工人末梢血象红、白细胞普遍偏低,贫血患者所占比例增高。张一峰等[8]流行病学调查发现,长期接触丙烯腈的作业工人普遍出现白细胞减少现象,在调离岗位后可恢复到正常范围,但回原岗位工作3个月后,血中白细胞总数再次降低。
本次实验表明,丙烯腈导致外周血出现大量棘红细胞,红细胞平均血红蛋白浓度降低,红细胞平均厚度增大,红细胞分布宽度变大,提示丙烯腈可能对血
红蛋白、红细胞膜有毒作用。外周血白细胞计数、血小板计数染毒组明显低于正常对照组,外周血分类计数淋巴比例相对增高,而粒细胞比例相对下降。提示丙烯腈对白细胞、血小板均有不同程度的影响,具有一定的血液毒性。不仅表现在对血细胞数量影响而且对细胞形态和细胞膜也有毒作用。
参考文献:
[1]桥本和夫.丙烯腈的毒性[J].产业医学,1980,22(5):327-
347.
[2]肖卫.接触丙烯腈作业工人4项指标测定[J].中国工业医学杂
志,1993,6:2.[3]张正东,张贵利,戴修道.丙烯腈对大鼠外周血淋巴细胞D NA损
伤的研究[J].劳动医学,1999,16(4):220-222.
[4]陈玉清,陈昌发.丙烯腈作业对工人健康影响的调查[J].中国
职业医学,2000,27(1):17-19.
[5]张贵利,戴修道,张正东,等.丙烯腈对细胞膜的毒作用研究
[J].中国公共卫生学报,1998,17(3):168-169.
[6]Leonard A,Gerber GB.Mutagenicity,carcinogenicity and teratogenicity
of acrylonitrile[J].Mutat Res,1999,436(3):263-283.
[7]Felten R K,D eNicola DB,Carlson GP.Mini mal effects of acryl onitrile on
pulmonary and hepatic cell inj ury enzymes in rats with induced cytochrome P450[J].Drug Che m Toxicol,1998,21(2):181-194.
[8]张一峰,杨观徒,徐结民.丙烯腈对肝脏及白细胞慢性影响的调
查.中国工业医学杂志,1995,8(6):359-360.
糖尿病患者血浆游离肉碱水平的研究
王1,宋晓燕2,李光华3,李 彤3
(1.沈阳市第九人民医院,110024;2.沈阳市第五人民医院;3.五三医院;4.辽宁省人民医院)
  目前,糖尿病的发病率正日益增高并成为危害人健康的主要疾病。与非糖尿病人相比,糖尿病人更易发生冠心病,这也是糖尿病患者致死的主要原因。近年来国外通过大量的动物实验研究发现,肉碱能促进脂肪氧化,提高心肌细胞的ATP水平,改善心脏收缩和舒张功能,降低血脂,保护心脏功能。关于肉碱的研究国内报道的甚少,且仅限于肾衰患者的研究。故本研究采用酶联荧光法测定健康人、糖尿病患者血浆中游离肉碱浓度,以观察糖尿病患者血浆游离肉碱水平的变化,为肉碱的临床应用提供理论依据。
1 对象和方法
1.1 对象 健康对照组,选择我院门诊体检的健康成人20名,其中男性8名,女性12名,年龄(63.85±6.26)岁。无高血压,糖尿病,心、脑、肝、肾疾病及血脂异常。糖尿病组,共30例,均为住院的2型糖尿病患者,临床通过心电图、心脏超声、眼底镜检查及测尿微量白蛋白等检查无明确并发症者,糖尿病诊断按1997年ADA诊断标准,其中男性13例,女性17例,年龄(6
2.97±8.63)岁。两组间性别、年龄、体重指数相匹配。
1.2 方法 本研究使用美国Sigma公司产品左旋肉碱、乙酰辅酶A、肉碱酰基转移酶及Fruka公司产品
BIPM等试剂,通过酶联荧光法检测上述观察对象的血浆游离肉碱浓度。各组数据以均数±标准差表示,两组间均数比较采用t检验,以P<0.05为差异有显著性。
2 结果
健康人血浆游离肉碱浓度为(72.51±9.76)mmol/L;糖尿病组患者血浆游离肉碱浓度为(59.83±14.56)mmol/L;经过统计学处理显示,糖尿病组血浆游离肉碱浓度明显低于健康对照组(P<0.01)。
杨丽娟近况
表1 各组的临床资料及血浆中游离肉碱浓度组别
病程
(年)
TG
(mmol/L)
CHO
(mmol/L)
HbAlc
(%)
CN
(mmol/L)对照组1.31±0.914.31±1.044.93±1.072.51±9.76糖尿病组5.2±3.41.9±1.24.4±1.039.7±1.959.83±14.56 3 讨论深证a股指数
本研究发现糖尿病组血浆中游离肉碱浓度明显低于对照组(P<0.01),结合国外相似的实验报道证实肉碱与脂肪代谢密切相关。糖尿病患者由于胰岛素生物活性绝对或相对不足导致葡萄糖、脂肪利用异常,肝脏脂肪合成减少,分解代谢增加,β氧化增强,其原因是:(1)葡萄糖转运蛋白减少,糖转运下降,心肌糖酵解减少;(2)由于脂肪动员增多,肝脏产生了大量酮体及游离脂肪酸,游离脂肪酸在正常情况下主要有两条去路,一是进入线粒体内进行β-氧化供能,生成乙酰CoA及酮体;一是被酯化合成甘油三酯及磷脂,糖尿病时糖代谢减弱,脂肪合成减少,肝脏中游离脂肪酸含量增加,加强了β氧化反应。(3)在酮体代谢过程中,胰高糖素与胰岛素的比值升高抑制了脂肪生成及丙二酰辅酶A的生成,而后者能竞争性抑制肉碱酰基转移酶Ⅰ,阻止脂酶CoA进入线粒体内进行β氧化。肉碱酰基转移酶Ⅰ是脂肪酸氧
化的限速酶,因此糖尿病时肉碱酰基转位酶Ⅰ的活性增强,进一步增强了β氧化。在这种情况下,血浆及肌肉中的肉碱流向肝脏,参加β氧化,导致肉碱消耗增加,血浆肉碱水平下降。肉碱缺乏使血脂升高,加速动脉硬化反过来又加重糖尿病,目前人们通过动物实验发现肉碱能促进脂肪氧化,提高心肌细胞内的ATP水平,降低血脂,增加心肌收缩力,扩张冠状动脉,减少心肌坏死等作用并尝试将肉碱应用于临床。本研究的结果为肉碱的临床应用提供了有力的理论依据。

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