鉛鎘聯合暴露對大鼠骨骼損傷的研究

《鉛鎘聯合暴露對大鼠骨骼損傷的研究》是依託四川大學，由袁桂萍擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：鉛鎘聯合暴露對大鼠骨骼損傷的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：袁桂萍
• 依託單位：四川大學

項目摘要

鉛、鎘是環境中兩種最常見的重金屬污染物，兩者常從許多天然和人工污染源同時進入環境而引起複合污染，給公眾的健康帶來了極大的危害，並引起相關科研工作者的廣泛關注。骨骼是鉛、鎘毒性損傷的靶器官和蓄積部位，骨骼的損傷往往也伴隨腎臟功能的損害。國內外研究者從職業性暴露、環境污染及動物試驗多方面對鉛鎘所致骨骼毒性作用和機理進行了廣泛研究，但鉛、鎘單獨致腎毒性作用的報導較多，對骨的毒性機理也多利用體外細胞實驗研究，而對鉛、鎘聯合對動物骨骼毒性研究則相對較少。本研究擬以大鼠為試驗動物，複製鉛、鎘及其聯合暴露模型，通過元素檢測，骨、腎損傷相關生理生化指標檢測以及組織病理學和超微病理學觀察，系統地探討鉛鎘聯合對大鼠骨骼毒性損傷效應。同時擬製作不脫鈣骨超薄切片，配合運用先進的高分辨透射電鏡技術和X-射線能譜技術，研究鉛、鎘暴露對骨骼晶體沉積、構築等的影響，為進一步認識鉛鎘及其聯合骨骼毒性作用和機制提供實驗數據。

結題摘要

本研究以SD大鼠作為試驗對象進行毒性實驗，測定大鼠骨代謝的變化，並對大鼠骨骼的骨密度和病理形態學變化進行檢查，系統地研究鉛鎘聯合染毒對大鼠骨骼的急性、亞慢性毒性效應，為鉛鎘聯合中毒所致骨毒效應提供依據。同時系統地探討鉛鎘聯合對大鼠的內臟靶向器官的毒性損傷作用及可能的毒性機理，旨在為鉛鎘聯合毒性的研究提供一定的科學依據。 1.鉛鎘聯合急性中毒研究：將試驗大鼠分別給予含不同濃度的硝酸鉛和氯化鎘兩種溶液按照等毒性配比法混合進行灌胃染毒。研究結果顯示，光鏡下，鉛鎘聯合染毒後各組大鼠的血管有不同程度的擴張、充血，管腔內炎性物質滲出，骨密度較對照組差異不顯著(P大於0.05)。 套用光鏡和電鏡觀察大鼠染毒後各臟器顯示肝臟、腎臟和脾臟是鉛鎘聯合急性中毒的靶器官。光鏡下，主要表現為靶器官的各級血管發生不同程度的充血和溶血、靶器官實質細胞發生不同程度的變性（水泡變性和顆粒變性）和壞死。電鏡下，主要表現為細胞器結構破壞。結果表明，硝酸鉛和氯化鎘聯合急性毒性為相加作用，對大鼠臟器、骨骼均有不同程度的急性毒性損傷。 2.鉛鎘聯合亞慢性中毒研究：將試驗大鼠用亞慢性中毒劑量進行灌胃染毒。對鉛鎘聯合亞慢性中毒對大鼠骨代謝的影響研究結果顯示，鉛鎘聯合染毒後改變了降鈣素和甲狀旁腺激素的濃度，紊亂了鈣磷的代謝，並擾亂骨代謝的過程，使骨形成和骨吸收過程發生解偶聯。 對大鼠骨密度和病理組織學的檢查顯示，光鏡下，各試驗組大鼠的骨小梁少且散在，骨髓腔變大且不規則。電鏡下，各試驗組大鼠的表現為骨小梁數量減少；骨膠原纖維鬆散，斷裂；成骨細胞細胞器減少，細胞中出現溶解灶；羥基磷灰石晶體數量減少，排列散亂。上述結果顯示，鉛鎘聯合染毒後導致骨骼發育障礙，骨組織結構發生改變，骨礦含量降低，造成骨質疏鬆的發生。對亞慢性劑量鉛鎘聯合暴露大鼠的血液生理生化指標和臟器結構研究表明：鉛鎘聯合暴露對大鼠的血液生理生化指標有顯著影響，長期低劑量鉛鎘聯合中毒後可引起動物機體不同程度的肝功能和腎功能損傷；鉛鎘聯合暴露明顯抑制SD大鼠肝臟和腎臟組織主要酶類和非酶類抗氧化劑的水平，顯著降低動物機體的抗氧化能力；鉛鎘聯合暴露可引起肝臟和腎臟顯著病理學損傷和多種細胞器損傷，其中線粒體損傷較顯著；MT-1、MT-2 基因表達量顯著升高是導致鉛鎘聯合肝毒性和腎毒性的重要因素。