慢性铝中毒对大鼠肝脏功能及结构的影响
2011-06-02周喜汉许建国黄赞松马迎教曹聪
周喜汉 许建国 黄赞松 马迎教 曹聪
铝中毒对神经系统的毒性已经被许多研究所证实[1-3]。但目前关于铝中毒对肝脏结构和功能影响的报道甚少,本试验通过连续腹腔注射三氯化铝法,建立大鼠铝中毒模型,通过对血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)和γ-谷氨酰转移酶(GGT)的测定及肝脏组织学的观察,旨在探讨铝中毒对大鼠肝脏结构及功能的影响。
1 资料与方法
1.1 动物 由广西医科大学实验动物中心提供20只活动能力相近、体重210~228 g的健康成年SD清洁级大鼠(实验动物许可证号:SCXK桂2003-0003),将实验大鼠适应喂养1周后,随机分为2组,即空白对照组、铝中毒组。每组10只,雌雄各半,分笼饲养,自由进食及饮水。
1.2 试剂 结晶氯化铝分析纯(AlCl3·6H2O,相对分子质量241.43),西安化学试剂厂产品,批号:010615。
1.3 动物模型的建立及给药方法 参照文献[4]的方法制作大鼠铝中毒模型,即将AlCl3溶液用蒸馏水配制,浓度为10 g/L。AlCl3水溶液高压灭菌后,以6 mg/(kg·d)的剂量给实验组进行腹腔注射,给空白对照组腹腔注射等量(0.4 ml/只)灭菌生理盐水。连续注射3 d,间隔1 d再注射,全程共60 d。1.4 样本采集及制备
1.4.1 肝脏功能相关指标的检测 分别于第4和8周末取尾静脉血约1.5 ml,分离血清,测定丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)和 r-谷氨酰转移酶(GGT)等肝功能指标。测定试剂盒由南京建成生物工程研究所提供,测定严格按照试剂盒说明书进行。
1.4.2 肝组织病理学观察 取第8周末处死的大鼠肝组织标本,用福尔马林固定,4~5 μm石蜡切片,HE染色,用光学显微镜观察病理学改变。
2 结果
2.1 铝中毒对肝脏功能的影响 由表1可见第4、8周末染铝组的ALT、AST均高于空白对照组,(P<0.01);GGT在组间差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2 铝中毒大鼠肝组织病理学的影响 空白对照组:肝细胞围绕中央静脉呈索状整齐排列。肝细胞大小一致,细胞界膜清楚,汇管区无炎细胞反应(见插图1);铝中毒组:中央静脉高度扩张充血,细胞排列紊乱,细胞肿胀,胞浆疏松化及空泡变性,出现灶状坏死,炎细胞浸润明显,有纤维组织增生(见插图2)。
图1 空白对照组肝组织病理检查
图2 铝中毒组肝组织病理检查
3 讨论
生活环境中铝的广泛存在和在日常生活中人们接触铝的机会增多,导致过多的铝进入体内会引起铝中毒。铝是一种慢性蓄积性毒性物质,在体内主要以Al(H2O)3+与转铁蛋白、白蛋白、枸椽酸离子相结合,对人体健康造成重大危害[5]。肝脏对来自体内和体外的许多非营养性物质如各种药物、毒物以及体内某些代谢产物,具有生物转化作用。当肝脏受到体外毒物及其他不良因素的侵害时,其结构将受到不同程度的损害,进而引起相应的代谢紊乱。血清氨基转移酶是肝细胞损伤的敏感指标,肝脏是ALT和AST这两种酶富含的组织,它们血清活性是肝脏疾病临床评价最常用的指标,正常情况下两种血清氨基转移酶的浓度很低,ALT和AST血清水平的升高与富含氨基转移酶的组织细胞的损伤或者破溃,或者细胞膜通透性的变化使ALT和AST漏入血中有关。有研究表明,用AlCl3经腹腔染毒雏鸡8周后发现肝脏中铝含量显著增加,血清中ALT和AST活力显著提高,同时肝细胞有病理改变[6]。本研究结果与上述报道一致,在铝中毒大鼠肝脏结构受损,肝细胞肿大、变性、坏死,肝细胞结构完整性遭到破坏,肝细胞内的ALT和AST透过细胞膜进入血液,使外周血中的ALT和AST含量升高,这种变化与肝脏病理组织学结构变化的观察结果一致。由此可见,铝中毒对大鼠肝脏结构及功能有一定的影响,对中央静脉周围的肝细胞损伤比较严重,应该引起人们的密切关注。
[1]王继芬,康朝胜,臧贵勇,等.慢性铝中毒对大鼠海马CA3区ChAT阳性神经元的影响.贵阳医学院学报,2010,35(6):561-563.
[2]顾庆云,张立超,李心慰,等.亚慢性铝中毒对雏鸡大脑神经细胞凋亡的影响.中国家禽,2010,32(2):12-14.
[3]孙岩,陈海.针刺对铝中毒SD痴呆大鼠脑组织内细胞凋亡及Bcl-2影响的实验研究.河南中医,2010,30(8):752-754.
[4]李秋营,杨艳旭,张太强,等.实验性大鼠铝中毒模型建立.山西医药杂志,2002,31(2):113-115.
[5]刘萍.DFP的合成、排铝作用及对慢性荷铝动物的保护机制的研究.山东大学2007年博士学位论文.
[6]胡崇伟,王奔,李静,等.亚慢性铝暴露对雏鸡肝脏结构与功能的影响.中国兽医杂志,2010,46(8):38-39.