摘要：文章探討氣態(tài)甲醛吸入對(duì)小鼠肝臟的毒性作用。將40只雄性昆明小鼠隨機(jī)分成4組，每組10只。采用相對(duì)密閉空間吸入甲醛染毒的方法，每天上午10：00在密室中放上不同濃度的甲醛溶液，連續(xù)處理6周后處死小鼠，肉眼觀察實(shí)驗(yàn)鼠行為、體征變化，病理切片觀察肝臟組織的改變，稱量小鼠體重，計(jì)算其體重增加情況以及死亡率。與對(duì)照組相比，染毒小鼠出現(xiàn)明顯的病理變化，肝臟表面出現(xiàn)壞死斑點(diǎn)，肝細(xì)胞濁腫、胞漿疏松化，小鼠的體重增加率及存活率均有所下降。實(shí)驗(yàn)證明了甲醛對(duì)小鼠肝臟組織及細(xì)胞具有毒性作用，且吸入劑量越大，其毒性效應(yīng)越顯著。

關(guān)鍵詞： 甲醛；肝臟；毒性作用

*基金：渭南市自然科學(xué)基金項(xiàng)目 （2013JCYJ-16）。

作者簡(jiǎn)介：李亞琳（1968-），女，陜西渭南人，醫(yī)學(xué)博士，渭南師范學(xué)院副教授，主要研究方向?yàn)槟[瘤基因治療。【中圖分類號(hào)】R114【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-8602（2014）02-0011-02

甲醛（Formaldehyde）是一種重要的化工原料和有機(jī)溶劑，無色、有刺激性氣味的氣體，廣泛用于制造樹脂、塑料、橡膠、染料和油漆等[1]。近年來，隨著人們生活水平的提高，家居裝修頻繁，室內(nèi)空氣污染變得嚴(yán)重，尤其以甲醛污染最為嚴(yán)重。因此甲醛對(duì)健康的危害已引起了廣泛的關(guān)注，大量實(shí)驗(yàn)研究表明，甲醛能引起全身多系統(tǒng)的損害，并對(duì)內(nèi)臟器官（肝臟、腎臟等）產(chǎn)生毒害作用，甚至癌變[2-4]。人對(duì)甲醛的嗅覺閾值濃度時(shí)0.06-0.07mg/m3，甲醛在空氣中的質(zhì)量濃度達(dá)到1.2mg/m3時(shí)，即能嗅出，2.4-2.6mg/m3時(shí)，開始出現(xiàn)刺激癥狀。一次吸入甲醛10-20mg即能致死，室內(nèi)甲醛含量達(dá)到30mg/m3時(shí)可立即使人致死[5]。本實(shí)驗(yàn)通過研究氣體甲醛吸入對(duì)小鼠肝組織的毒害情況，并制作石蠟切片觀察小鼠肝組織的病理性變化，探討氣體甲醛對(duì)小鼠的肝臟組織的毒性影響。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料：（1）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物： 雄性昆明鼠，4周齡，體重為34～39g，購(gòu)于第四軍醫(yī)大學(xué)。實(shí)驗(yàn)期間小鼠自由飲水、進(jìn)食。（2）實(shí)驗(yàn)試劑： 生理鹽水、4%甲醛溶液、伊紅、蘇木精、70%乙醇溶液、80%乙醇溶液、95%乙醇溶液、無水乙醇、蛋白甘油、鹽酸乙醇 、二甲苯、石蠟 、中性樹膠等。（3）實(shí)驗(yàn)儀器： 超凈工作臺(tái)、恒溫箱、電子天平、解剖工具一套 、染缸、切片機(jī)、恒溫箱、烤片機(jī)、光學(xué)顯微鏡、電子顯微成像儀、培養(yǎng)皿、脫脂棉、載玻片、蓋玻片、標(biāo)本瓶、小木塊、蠟帶盒等。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 染毒室的準(zhǔn)備： 準(zhǔn)備四個(gè)相同的小鼠飼養(yǎng)箱，長(zhǎng)27cm，寬16cm，高13cm，箱蓋用保鮮膜封閉。四個(gè)箱子均置于超凈工作臺(tái)上，將四個(gè)大小相同的培養(yǎng)皿放入四個(gè)飼養(yǎng)箱中，分別鋪上一層脫脂棉，每天給其中三個(gè)培養(yǎng)皿上注射1.0ml的甲醛溶液，保證飼養(yǎng)箱中甲醛的濃度，剩余一個(gè)培養(yǎng)皿注射1.0ml生理鹽水。

1.2.2甲醛染毒過程： 本實(shí)驗(yàn)過程中使小鼠全天暴露在甲醛環(huán)境中，觀察小鼠形態(tài)特征，制作肝組織切片觀察病理情況。（1）實(shí)驗(yàn)分組：將40只小鼠隨機(jī)分為4組，每組10只，分別為對(duì)照組，低濃度組（25%）、中濃度組（50%）、高濃度組（75%）三個(gè)實(shí)驗(yàn)組。每天小鼠自由活動(dòng)、進(jìn)食。（2）染毒過程：整個(gè)過程均在超凈工作臺(tái)中進(jìn)行，每天將1.0ml 25%、1.0ml 50%、1.0ml 75%甲醛分別注入低、中、高三個(gè)飼養(yǎng)箱的培養(yǎng)皿中，1.0ml 生理鹽水注入對(duì)照組培養(yǎng)皿中。甲醛揮發(fā)后經(jīng)小鼠呼吸進(jìn)入組織中。

1.2.3生理、形態(tài)觀察： 觀察小鼠體重、毛發(fā)、行為變化及死亡率。

1.2.4肝組織切片制備： 將小鼠脫臼處死，打開腹腔，用解剖剪取出肝臟組織，生理鹽水反復(fù)沖洗，置于4%甲醛溶液中浸泡2-3天，之后經(jīng)生理鹽水沖洗1h，酒精梯度脫水處理，二甲苯透明后用石蠟包埋，切片取4-6片厚度4-8um蠟帶，并進(jìn)行貼片和烤片，最后經(jīng)HE染色，在光鏡下觀察肝組織病變情況。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1體重、毛發(fā)變化：處理6周后， 三個(gè)實(shí)驗(yàn)組小鼠體重均有不同程度的下降，高濃度體重下降最為明顯；中濃度下降較緩慢；低濃度體重下降不明顯；對(duì)照組體重上升一段時(shí)間后趨于穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組比較有明顯差異（如圖1所示）。

2.2行為變化： 高濃度組自吸入甲醛開始活動(dòng)減少，毛發(fā)失去光澤，多數(shù)時(shí)間蜷縮在飼養(yǎng)箱中。中濃度組上述特征不明顯。低濃度與對(duì)照組基本相似，正常飲食，活動(dòng)頻繁，毛發(fā)有光澤。

2.3死亡率變化：在每組10只小鼠中，高濃度組處理6周后有6只小鼠死亡，中濃度組有4只死亡，低濃度組僅有1只小鼠死亡，對(duì)照組小鼠全部存活。其體重變化以及死亡率變化如圖1所示。

2.4肝組織病理改變：甲醛吸入后，肉眼觀察，小鼠的肝臟表面變得粗糙，顏色變白，并出現(xiàn)黑色的小點(diǎn)或小斑。隨著甲醛濃度的增大，病變加重。光學(xué)顯鏡下觀察，對(duì)照組小鼠肝臟組織細(xì)胞形態(tài)正常，無任何病理變化，而其他染毒組小鼠肝臟組織均在不同程度上變得松散（圖2）。在低濃度組小鼠的肝組織中，有少數(shù)的細(xì)胞核裂解，細(xì)胞出現(xiàn)微小形變，但Disse間隙明顯增多，也出現(xiàn)小范圍的病變區(qū)域（圖2B）；中濃度組的小鼠肝臟組織中，可見Disse間隙增多，大范圍的病變區(qū)域，肝星狀細(xì)胞夜明顯增多（圖2C）；而高濃度組的小鼠肝臟組織變化比中濃度組更劇烈，絕大多數(shù)細(xì)胞核裂解，細(xì)胞明顯形變（圖2D）。

3討論

甲醛具有毒性，能對(duì)小鼠的行為產(chǎn)生一定的影響，且吸入劑量越大，其毒性效應(yīng)越明顯。水迷宮實(shí)驗(yàn)和定位航行實(shí)驗(yàn)均表明，氣態(tài)甲醛可影響小鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力，使其在實(shí)驗(yàn)中錯(cuò)誤次數(shù)增加，且濃度越高染毒時(shí)間越長(zhǎng)，其錯(cuò)誤次數(shù)越多[6， 7]。本實(shí)驗(yàn)也說明甲醛高濃度吸入后，對(duì)小鼠肝臟的毒性作用也明顯增加。隨著甲醛吸入濃度的增加，小鼠的體重增加的速度越來越慢，而且小鼠的死亡率也絕對(duì)增加。另外，小鼠的食量、飲水量相對(duì)于對(duì)照組明顯減少，并且出現(xiàn)懶惰、少動(dòng)、群聚、糞便不成形、毛發(fā)缺少光澤等現(xiàn)象。

本研究證明，即使低濃度的甲醛吸入也會(huì)對(duì)小鼠的肝臟產(chǎn)生輕微的毒性作用，引起少數(shù)肝細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變，但不會(huì)導(dǎo)致明顯的生理病變。肉眼觀察，對(duì)照組小鼠肝臟顏色正常，富有光澤，皮下脂肪白而亮，無任何病理性變化。而低劑量甲醛吸入對(duì)小鼠肝臟的毒性作用不明顯，可能是因?yàn)楦闻K具有解毒作用，而該濃度的甲醛劑量在小鼠肝臟的解毒范圍之內(nèi)，尚未引起顯著的毒性效應(yīng)就被排出體外，故低濃度組與對(duì)照組小鼠的肝臟無明顯差異。而中濃度組、高濃度組小鼠的肝臟出現(xiàn)了明顯的病理變化，肝臟顏色發(fā)暗，無光澤，其表面有黑色的小點(diǎn)或小斑。光鏡下觀察，對(duì)照組小鼠肝組織細(xì)胞無異常變化。隨著甲醛吸入濃度的增高，肝臟病理損傷程度也隨之增加，肝星狀細(xì)胞的數(shù)量明顯增多，Disse間隙也增多，肝組織變得松散，病變區(qū)域也增加。低濃度組小鼠肝臟損傷較輕，與對(duì)照組相比，鏡下未見明顯異常改變。以前有研究表明，高濃度甲醛染毒導(dǎo)致小鼠肝組織細(xì)胞濁腫，匯管區(qū)慢性炎細(xì)胞浸潤(rùn)，肝細(xì)胞胞漿疏松化，少數(shù)肝細(xì)胞有氣球樣變性，點(diǎn)灶狀壞死，大多數(shù)肝細(xì)胞核裂解，呈現(xiàn)大量病理性核分裂像，細(xì)胞變形顯著[8]。本實(shí)驗(yàn)中，在光鏡下可見中、高濃度組小鼠肝細(xì)胞病理性核分裂明顯，細(xì)胞明顯變形，與前人研究結(jié)果一致。張武全等認(rèn)為脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生可能是甲醛導(dǎo)致肝臟損傷的機(jī)制之一，甲醛可能通過脂質(zhì)過氧化而引起細(xì)胞膜和其他膜結(jié)構(gòu)的破壞，導(dǎo)致膜受體、膜免疫功能失常，最終導(dǎo)致肝臟損傷[9]。

綜上所述，隨著甲醛吸入劑量的增加，甲醛對(duì)小鼠的肝臟組織的損傷越嚴(yán)重，小鼠的體重增加速度變慢，小鼠死亡率增加，肝臟組織病理性變化越明顯。本實(shí)驗(yàn)為進(jìn)一步研究甲醛對(duì)人體組織的病理性傷害提供了一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

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