周曉娟,趙長瑤 (長江大學醫(yī)學院,湖北 荊州 434023)
毒死蜱對未成年小鼠雌激素樣作用的研究
周曉娟,趙長瑤 (長江大學醫(yī)學院,湖北 荊州 434023)
目的:觀察有機磷農(nóng)藥毒死蜱(CPF)在體內(nèi)的擬雌激素樣作用。方法:在不產(chǎn)生嚴重中毒的劑量下,給17d齡的雌性昆明小鼠每天皮下注射不同濃度(0.05、0.5、1.5mg/kg)CPF,連續(xù)3d,觀察它們對小鼠子宮濕重、子宮內(nèi)膜腔上皮高度和基質(zhì)細胞層厚度的影響。結(jié)果:各劑量染毒組小鼠子宮系數(shù)、子宮內(nèi)膜腔上皮高度和基質(zhì)細胞層厚度等各項指標與陰性對照組比較未見統(tǒng)計學差異(Pgt;0.05)。結(jié)論:在該實驗條件下,有機磷農(nóng)藥毒死蜱未顯示出雌激素樣活性。
毒死蜱;雌激素活性;子宮增重試驗;子宮內(nèi)膜基質(zhì)層
毒死蜱(chlorpyrifos,CPF)是一種廣譜有機磷農(nóng)藥,是高毒有機磷農(nóng)藥替代的首選產(chǎn)品之一。隨著毒死蜱在世界范圍內(nèi)大量使用,使得人們通過膳食、皮膚等多種途徑暴露在毒死蜱中。毒死蜱毒理學研究表明它能引起肝、腎病理改變、急性或遲發(fā)性神經(jīng)中毒、出生缺陷等[1]。美國國家癌癥研究機構(gòu)在2004年報道毒死蜱在農(nóng)藥使用中與肺癌的發(fā)生有關(guān)[2]。許多有機磷農(nóng)藥已明確具有類雌激素樣作用,但目前對于毒死蜱是否是環(huán)境內(nèi)分泌干擾物尚沒有明確證據(jù),因此開展本實驗以探討毒死蜱類雌激素樣作用及其效應(yīng)程度。
1.1材料
1.1.1實驗動物 斷乳的17d齡雌性昆明小鼠50只,體質(zhì)量9.0~11.0g,長江大學醫(yī)學院動物中心提供。小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1d,自由飲食,飼料中不含豆餅,室溫(20±2)℃。
1.1.2試劑 毒死蜱原藥(純度99%,湖北沙隆達股份有限公司);雌二醇(Signa公司),溶劑為市售精制花生油。
1.2方法
1.2.1農(nóng)藥染毒濃度探索 篩選擬雌激素樣活性的子宮增重實驗的染毒濃度是最高劑量產(chǎn)生中毒,但不導致死亡;中、低劑量無任何中毒癥狀,且對體質(zhì)量影響不大[3]。經(jīng)過實驗,CPF農(nóng)藥劑量水平選擇由高到低依次為1.5、0.5、0.05mg/(kg·d)。
1.2.2實驗分組 小鼠隨機分為5組,每組10只,分別為陰性對照組(花生油)、陽性對照組(雌二醇,100g/kg)、CPF低濃度0.05mg/(kg·d)組、CPF中濃度0.5mg/(kg·d)組、CPF高濃度1.5mg/(kg·d)組。所有動物均以花生油作為溶劑,皮下注射染毒,每天一次,連續(xù)3d,最后一次染毒后24h用頸椎脫臼法處死小鼠。
1.2.3觀察指標及檢測方法 ①小鼠的中毒體征觀察:觀察有無有機磷農(nóng)藥中毒癥狀,觀察指標包括毛發(fā)、活動度、神態(tài)、大小便、肌肉震顫等。②子宮質(zhì)量測定:處死小鼠后剖腹暴露子宮,分離子宮系膜及周圍脂肪,切除卵巢,在子宮頸與子宮角的交界部切下子宮角,立即稱濕重并計算臟器系數(shù)。③小鼠子宮稱重后用4%甲醛固定,常規(guī)方法做病理切片,從子宮角輸卵管端開始,垂直于子宮角長軸朝子宮體方向連續(xù)切片,每片厚5μm,共切15片/側(cè)子宮角。染色后在顯微鏡下用測微尺測量子宮上皮細胞的高度及基質(zhì)細胞層的厚度。
2.1各組小鼠中毒體征觀察給藥后低、中濃度組小鼠在整個觀察期間未發(fā)現(xiàn)中毒癥狀,高濃度組小鼠出現(xiàn)典型神經(jīng)系統(tǒng)中毒癥狀,但無死亡。
2.2對未成年小鼠子宮濕重和子宮臟器系數(shù)的影響各組小鼠子宮濕重和子宮臟器系數(shù)的比較見表1。從表1可見,給予100g/kg雌二醇組小鼠子宮濕重和子宮臟器系數(shù)有明顯增加,與對照組有統(tǒng)計學差異(Plt;0.01),而其余染毒各組與對照組比較無統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05)。
2.3對未成年小鼠子宮內(nèi)膜上皮細胞增生高度和子宮內(nèi)膜基質(zhì)厚度的影響各組小鼠子宮內(nèi)膜上皮細胞增生高度和子宮內(nèi)膜基質(zhì)厚度見表2。從表2可見,染毒各組與陰性對照組比較,子宮內(nèi)膜上皮細胞高度、基質(zhì)層厚度差異均無統(tǒng)計學意義。陽性對照組小鼠各項指標均大于陰性對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(Plt;0.01)。
表1 各組小鼠子宮濕重和子宮臟器系數(shù)的比較
注:與陰性對照組比較,**Plt;0.01。
表2 各組小鼠子宮內(nèi)膜變化的比較 μm
注:與陰性對照組比較,**Plt;0.01。
近年來,環(huán)境內(nèi)分泌干擾物對人類健康的損害一直是人們關(guān)注的熱點。美國環(huán)保局內(nèi)分泌干擾物篩選測試咨詢委員會(EDSTAC)建議:為了能綜合評價某種化學物的內(nèi)分泌干擾活性,需聯(lián)合使用體內(nèi)和體外實驗。在選擇體內(nèi)實驗時,首先要考慮的是實驗的靈敏度。研究表明未成熟的動物比切除卵巢的動物對雌激素作用更敏感[4]。未成年小鼠的個體差異不大,適于子宮增重實驗。因此,本研究采用未成熟雌性小鼠的子宮增重實驗檢測有機磷農(nóng)藥毒死蜱的擬雌激素樣活性。
子宮細胞增殖被認為是環(huán)境化學物雌激素樣活性的重要效應(yīng)。本實驗選用反映子宮細胞增殖的子宮增重實驗、子宮內(nèi)膜腔上皮厚度和基質(zhì)層厚度的測量來探討毒死蜱的雌激素樣活性作用。結(jié)果顯示各農(nóng)藥染毒組在染毒3d后,與陰性對照組相比較,小鼠子宮重量及其子宮臟器系數(shù)、子宮內(nèi)膜上皮細胞高度、基質(zhì)層厚度均無統(tǒng)計學差異,表明在本實驗條件下,有機磷農(nóng)藥毒死蜱未表現(xiàn)出雌激素樣活性。
毒死蜱為硫代磷酸酯類化合物,可經(jīng)呼吸道、消化道和完整皮膚進入體內(nèi),并迅速分布到身體各部位。國內(nèi)有研究表明毒死蜱能引起大鼠精子數(shù)量和活動度下降,精子畸形率增加[5]。然而也有一些試驗認為毒死蜱沒有內(nèi)分泌干擾作用。因此,毒死蜱是否具有內(nèi)分泌干擾作用,目前國際上還存有爭論。鑒于上述研究狀況,尚需進一步加強對毒死蜱的內(nèi)分泌作用的人類方面證據(jù)進行研究。根據(jù)內(nèi)分泌干擾篩選程序進行相關(guān)實驗,評估其雌激素樣作用及效應(yīng)程度。最后根據(jù)研究結(jié)果,關(guān)注其安全性,對相應(yīng)法規(guī)進行調(diào)整。
[1]鄭光,周志俊. 毒死蜱的毒理學研究進展[J]. 中國公共衛(wèi)生,2002,18(4):496-498.
[2]Alavanja MCR,Dosemeci M,Samanic C,etal.Pesticides and lung cancer risk in the agricultural health study cohort [J]. Am J Epidemiol,2004,160(9):876-885.
[3]Environmental Protection Agency. Endocrine disruptor screening and testing advisory committee final report [EB/OL]. http://www.epa.gov/endo/pubs/edspoverview/finalrpt.htm.
[4]Kang KS,Kim HS,Rgu DY,etal. Immature uterotropic assay is more sensitive than ovariectomized uterotropic assay for the detection of estrogenicity of p-nonglphenol in Sprague-Dawley rats[J]. Toxicol Lett,2000,108:109-115.
[5]文一,魏帥,潘家榮. 毒死蜱對雄性大鼠生精功能的影響[J]. 農(nóng)藥,2008,47(8):595-597.
[編輯] 一 凡
10.3969/j.issn.1673-1409(R).2009.04.035
R99
A
1673-1409(2009)04-R073-02
2009-11-02
周曉娟(1975-),女,湖北荊州人,講師,從事基礎(chǔ)醫(yī)學教學與研究工作。