馬微,林艷,馮中賢
(1.張家口學(xué)院護(hù)理學(xué)院,河北 張家口 075000;2.河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院 中醫(yī)科,河北 張家口 075000)
砷廣泛分布于土壤、巖石和水環(huán)境中,是自然界存在的一種有毒類類金屬元素,同時(shí)也是一種嚴(yán)重影響人類健康的環(huán)境毒物及已知的人類致癌物[1],具有致畸、致癌、致突變等作用[2-3],目前,砷及其化合物污染已經(jīng)成為一種重要的環(huán)境危險(xiǎn)因素,許多國(guó)家及地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)砷及其化合物污染的報(bào)道,如印度、中國(guó)、美國(guó)、墨西哥等國(guó)家[4-8]。研究發(fā)現(xiàn),砷中毒的主要機(jī)制是由于砷及其化合物導(dǎo)致機(jī)體生物大分子氧化損傷所致[9]。針灸實(shí)驗(yàn)研究是將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)針灸學(xué)相結(jié)合,用以指導(dǎo)臨床實(shí)踐的一種實(shí)現(xiàn)方式[10]。研究發(fā)現(xiàn)[11],針刺通過(guò)抑制腎組織細(xì)胞凋亡對(duì)腎組織功能損傷具有一定的保護(hù)作用,但針刺對(duì)腎臟具體保護(hù)作用的分子機(jī)制并未完全清楚,可能還存在其他尚未明確的分子機(jī)制。本研究復(fù)制砷中毒模型,通過(guò)觀察模型小鼠肝腎組織中MDA、GSH的含量和SOD、GSH-PX的活性等相關(guān)變化指標(biāo),探討針刺對(duì)砷中毒的影響作用,為進(jìn)一步研究針刺對(duì)砷中毒的分子機(jī)制提供理論依據(jù)。
健康昆明種ICR雄性小鼠60只,體重(20±2)g,購(gòu)自中國(guó)食品藥品鑒定所。分析純亞砷酸鈉(NaAsO2)購(gòu)自北京化學(xué)試劑廠,ELISA試劑盒、550型酶標(biāo)儀、G6805-1A型低頻電子脈沖治療儀購(gòu)自上海華誼醫(yī)用儀器有限公司。
隨機(jī)將小鼠分為正常組(15只)、模型組(15只)、針刺組(15只)及姜黃素組(15只)。正常組給予蒸餾水及飼料,模型組給予高砷水及飼料,均不做其他任何處理;針刺組給予高砷水及飼料,麻醉后采用G6805-1A型低頻電子脈沖治療儀對(duì)足三里、內(nèi)庭及天樞穴(刺入4、2、4 mm)[12]進(jìn)行治療(15 min/次,1次/d);姜黃素組給予高砷水及飼料,同時(shí)給予姜黃素進(jìn)行干預(yù)(200 mg/kg),每天灌胃1次。治療30 d后采用斷頭法處死小鼠,快速收集肝腎標(biāo)本,同時(shí)制成勻漿冷凍備用。
檢測(cè)各組小鼠的體重、肝腎組織臟器系數(shù),嚴(yán)格按照ELISA試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定肝腎組織中GSH、MDA的含量和SOD、GSH-PX的活性,并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用單因素方差分析,組間兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 各組小鼠體重和肝腎組織臟器系數(shù) (n =15,±s)
表1 各組小鼠體重和肝腎組織臟器系數(shù) (n =15,±s)
注 :1)與正常組比較,P <0.05;2)與模型組比較,P <0.05;3)與正常組比較,P >0.05
組別 體重/g 肝臟器系數(shù)/(g/kg) 腎臟器系數(shù)/(g/kg)正常組 32.47±2.07 54.66±7.59 17.43±1.78模型組 33.25±1.65 64.27±7.381) 22.86±3.411)針刺組 30.03±3.58 53.09±4.342)3) 15.89±1.522)3)姜黃素組 31.21±2.95 54.11±3.672)3) 16.21±1.682)3)
經(jīng)單因素方差分析,各組小鼠間體重僅有微小變化,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=1.411,P=0.296),肝腎組織的臟器系數(shù)有一定差異,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=9.541和10.571,P=0.006和0.003),針刺組及姜黃素組的肝腎組織的臟器系數(shù)低于模型組(t=9.485、10.180、9.128和9.561,P=0.007、0.005、0.011和0.006),稍低于正常組,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);正常組肝腎組織的臟器系數(shù)低于模型組(t=9.551和8.231,P=0.006和0.014),表明針刺對(duì)小鼠體重及臟器系數(shù)影響不明顯。見(jiàn)表1。
經(jīng)單因素方差分析,各組小鼠肝組織中MDA、GSH的含量和SOD、GSH-PX的活性比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=6.473、17.571、17.521和7.418,P=0.026、0.001、0.001和0.021);針刺組和姜黃素組肝組織中MDA、GSH含量和SOD、GSH-PX的活性與正常組間比較,僅有微小變化(t=2.421、1.989、2.015、2.127、2.217、1.994、2.021 和 2.129,P=0.151、0.247、0.239、0.231、0.229、0.246、0.238和0.231);正常組與模型組比較,肝組織中MDA含量降低(t=6.481,P=0.024),GSH 含量增高(t=17.558,P=0.001),SOD、GSH-PX的活性升高(t=7.529和17.533,P=0.020和0.001);針刺組及姜黃素組與模型組比較,肝組織中MDA含量降低(t=6.491和6.387,P=0.025和0.027),GSH含量增高(t=17.561和17.547,均P=0.001),SOD、GSH-PX的活性升高(t=17.537、7.499、7.527和17.499,P=0.001、0.020、0.020和0.001);針刺組肝組織中MDA、GSH含量和SOD、GSH-PX的活性與姜黃素組間僅有微小變化(t=2.423、1.991、2.017和 2.130,P=0.150、0.246、0.239 及 0.230)。見(jiàn)表 2。
表2 各組小鼠肝組織中MDA、GSH的含量和SOD、GSH-PX的活性比較 (n =15,±s)
表2 各組小鼠肝組織中MDA、GSH的含量和SOD、GSH-PX的活性比較 (n =15,±s)
注 :1)與正常組比較,P <0.05;2)與模型組比較,P <0.05;3)與針刺組比較,P >0.05
組別 MDA/(nmol/mg·prot) GSH/(mg/g·prot) SOD/(u/mg·prot) GSH-PX/(u/g·prot)正常組 11.87±1.46 15.27±2.10 164.12±14.15 162.03±17.88模型組 15.01±1.361) 13.57±1.601) 145.41±16.871) 143.96±13.151)針刺組 13.09±1.042) 15.01±1.262) 158.03±13.882) 155.71±9.892)姜黃素組 13.25±0.952)3) 14.97±2.042)3) 157.91±11.562)3) 154.88±10.122)3)
經(jīng)單因素方差分析,各組小鼠腎組織中MDA、GSH的含量和SOD、GSH-PX的活性比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=6.469、17.569、17.519及7.421,P=0.026、0.001、0.001和0.021);針刺組和姜黃素組腎組織中MDA、GSH含量和SOD、GSH-PX的活性與正常組間僅有微小變化(t=2.419、1.990、2.017、2.127、2.219、1.996、2.024 和 2.131,P=0.151、0.247、0.241、0.231、0.229、0.246、0.238和0.231);正常組與模型組比較,腎組織中MDA含量降低(t=6.488,P=0.024),GSH含量增高(t=17.561,P=0.001),SOD、GSH-PX的活性升高(t=7.527和17.537,P=0.020和0.001);針刺組及姜黃素組與模型組比較,腎組織中MDA含量降低(t=6.496和 6.389,P=0.025和 0.027),GSH含量增高(t=17.563和17.549,均P=0.001),SOD、GSH-PX的活性升高(t=17.535、7.451、7.528 和 17.495,P=0.001、0.020、0.020和0.001);針刺組腎組織中MDA、GSH含量及SOD、GSH-PX的活性與姜黃素組間僅有微小變化(t=2.425、1.993、2.013 和 2.129,P=0.150、0.246、0.239和0.230)。見(jiàn)表3。
表3 各組小鼠腎組織中MDA、GSH的含量與SOD、GSH-PX的活性比較 (n =15,±s)
表3 各組小鼠腎組織中MDA、GSH的含量與SOD、GSH-PX的活性比較 (n =15,±s)
注 :1)與正常組比較,P <0.05;2)與模型組比較,P <0.05;3)與針刺組比較,P >0.05
組別 MDA/(nmol/mg·prot) GSH/(mg/g·prot) SOD/(u/mg·prot) GSH-PX/(u/g·prot)正常組 8.75±1.23 16.85±1.56 128.23±5.41 146.17±9.54模型組 16.11±1.051) 11.13±1.381) 103.56±4.181) 115.87±8.781)針刺組 9.16±1.132) 15.01±1.082) 125.78±4.252) 142.95±8.852)姜黃素組 9.78±0.982)3) 14.89±1.452)3) 123.69±6.122)3) 141.47±9.372)3)
研究發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)期處于低劑量砷污染環(huán)境中機(jī)體的肝腎組織中可能出現(xiàn)不同程度的病理變化[13]。研究證實(shí),機(jī)體組織中SOD、GSH-PX在機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)發(fā)揮非常重要的作用[14]。同時(shí)研究證實(shí)氟、砷及其化合物通過(guò)對(duì)機(jī)體的氧化及抗氧化系統(tǒng)產(chǎn)生影響從而對(duì)機(jī)體引起一定的損傷作用[15-16]。砷中毒的機(jī)制可能是通過(guò)升高體內(nèi)MDA含量及抑制體內(nèi)SOD、GSH-PX的活性,造成機(jī)體內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng)平衡失調(diào)進(jìn)而對(duì)機(jī)體造成一定的損傷作用[17-18]。砷及其化合物可使小鼠腎臟中 SOD及GSH-PX活性降低,MDA水平的增高,同時(shí)隨著劑量的增加作用逐漸增強(qiáng)[19-20]。目前研究發(fā)現(xiàn),砷及其化合物可通過(guò)擾亂機(jī)體內(nèi)氧化/抗氧化平衡及引發(fā)氧化應(yīng)激,進(jìn)而造成機(jī)體內(nèi)多種細(xì)胞和分子通路的變化,包括信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、抗氧化物酶活性的改變、以及機(jī)體自身抗氧化防御系統(tǒng)功能的降低等[21]。本研究采用針刺法對(duì)砷中毒進(jìn)行干預(yù)治療,研究針刺法對(duì)砷中毒所致肝腎組織損傷保護(hù)作用的分子機(jī)制。本研究發(fā)現(xiàn),針刺組肝腎組織中MDA、GSH含量和SOD、GSH-PX的活性與姜黃素組間僅有微小變化;正常組與模型組比較,肝腎組織中MDA含量降低,GSH含量增高、SOD、GSH-PX的活性升高;針刺組肝腎組織中MDA含量低于模型組,GSH含量、GSH-PX及SOD的活性高于模型組。說(shuō)明針刺對(duì)砷中毒所致肝腎組織損傷具有一定的保護(hù)作用。
本研究發(fā)現(xiàn),砷中毒對(duì)小鼠的肝腎組織具有一定損傷作用,其損傷機(jī)制可能與肝腎組織細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶受抑制有關(guān)。本研究采用針刺法對(duì)砷中毒小鼠進(jìn)行干預(yù)治療,發(fā)現(xiàn)針刺通過(guò)改變砷中毒小鼠肝腎組織中抗氧化指標(biāo)(MDA、GSH、SOD、GSH-PX)含量或活性,對(duì)肝腎組織損傷具有一定的保護(hù)作用,保護(hù)作用的相關(guān)分子機(jī)制還需進(jìn)一步深入研究,為砷中毒治療提供了新的研究思路。
參 考 文 獻(xiàn):
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中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志2018年13期