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编号:10235981
*****对大鼠肾脏某些抗氧化酶活性的影响
http://www.100md.com 《毒理学杂志》 1999年第2期
     作者:马文军 常元勋 秦祥忠 刘尚军 徐文寿 崔京伟 赵茜 江泉观

    单位:马文军 常元勋 崔京伟 赵 茜 江泉观 (北京医科大学劳动卫生教研室 100083); 秦祥忠 刘尚军 徐文寿 (山东省枣庄矿务局中心医院)

    关键词:*****;安妥明;肾脏;过氧化氢酶;谷胱甘肽过氧化物酶

    卫生毒理学杂志990206 内容摘要 本研究观察了*****(TNT)不同剂量染毒和阳性对照安妥明处理对大鼠肾组织匀浆过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及肾组织蛋白含量的影响。结果表明,TNT染毒组、阳性对照组大鼠肾匀浆CAT与GSH-PX活性显著高于对照组(P<0.05),而肾蛋白含量显著降低(P<0.05),表明TNT染毒和安妥明处理均可诱导肾组织过氧化氢生成。推测TNT可能具有诱发肾脏过氧化物小体增生作用。
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    Effect on activities of certain antioxidases in renal tissues induced by trinitrotoluene

    Ma Wen-jun Chang Yuan-xun Qin Xiang-zhong,et al

    (Department of Occupational Health,Beijing Medical University,Beijing 100083)

    The activities of catalase(CAT),glutathione peroxidase(GSH-PX),superoxide dismutase(SOD) and protein contents in renal homogenates of rats exposed to TNT and treated with clofibrate were observed at present study.The results indicated the increases of CAT and GSH-PX activities,and the dec eases of protein contents in renal homogenates of TNT-exposed group and clofibrate-treated group were significantly in comparetion with those of the control(P<0.05).It indicated that both TNT and clofibrate could induce the production of H2O2 in renal tissues.It seems that TNT may induce kidney peroxisome proliferation.
, 百拇医药
    Key words:Trinitrotoluene;Clofibrate;Catalase;Glutathione peroxidase

    *****(TNT)可引起肝脏和肾脏等多器官系统损伤。无论流行病学调查证实[1],还是动物实验表明[1,2],TNT均可诱发肾脏损伤。然而TNT致肾脏损伤的机理至今尚不清楚。为此,我们通过动物实验探讨了TNT对大鼠肾脏某些生化指标的影响,以便探讨TNT致肾脏损伤的可能机理。

    材料与方法

    一、试剂与仪器

    TNT由山东枣庄矿务局某化工厂提供,纯度大于99.9%。上海第三分析仪器厂生产721分光光度计;荷兰philips公司生产的紫外分光光度计。

    二、动物及处理
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    雄性Wistar大鼠,体重150~170g,由北京医科大学实验动物部提供。随机分为正常对照组,50,100,200mg/kg TNT染毒组和阳性对照组,每组动物25只。TNT以2%淀粉混匀后灌胃。正常对照组以等量2%淀粉灌胃。阳性对照组经口给予安妥明300mg/kg(溶于5%吐温20)。每周染毒6天,共染毒8周。分别于染毒后的第2,4,6,8和9周(恢复期)分批处死动物,处死前晚禁食但给水,每批每组处死5只。

    三、观察指标

    1.肾脏匀浆制备:大鼠处死后立即取出肾脏,并称量肾脏重量。取肾脏用Tris-HCl缓冲液制备5%肾匀浆,用于各项指标测定。

    2.肾脏酶活性测定:肾脏匀浆过氧化氢酶活性(Cai法)[3]、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性(DTNB法)[4]和超氧化物歧化酶(SOD)活性测定(Cai法)[3]
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    3.肾脏蛋白质含量测定:按考马士亮蓝法测定。

    4.统计处理:用软件进行方差分析(ANON)。

    结 果

    一、TNT对大鼠肾脏过氧化氢酶活性的影响

    由表1可见,在染毒第4,8和9周(恢复期),TNT各染毒组和阳性对照组肾脏过氧化氢酶活性均有不同程度升高。F检验证实差异具有极显著性(P<0.01)。Q检验表明,TNT各染毒剂量组和阳性对照组,过氧化氢酶活性均显著高于对照组(P<0.05),但无明显剂量-反应关系。

    表1 不同染毒剂量TNT(mg/kg)对大鼠肾脏过氧化氢酶活性的影响(±s) 染毒时间(周)
, 百拇医药
    动物

    数

    过氧化氢酶活性(mmolH2O2/30”/mg组织)

    F检验

    正常对照组(1)

    阳性对照组(2)

    50(3)

    100(4)

    200(5)

    F

    P

    2
, 百拇医药
    5

    3.98±0.24

    4.28±0.76

    4.13±0.29

    3.98±0.38

    4.05±0.35

    0.91

    >0.05

    4

    5

    3.90±0.25

    4.59±0.41
, 百拇医药
    4.44±0.38

    4.67±0.35

    4.59±0.29

    5.03

    <0.01

    6

    5

    4.22±0.50

    4.68±0.38

    4.41±0.52

    4.68±0.39

    4.77±0.52
, 百拇医药
    1.21

    >0.05

    8

    5

    3.85±0.25

    4.77±0.25

    4.13±0.56

    4.50±0.60

    4.89±0.25

    5.29

    <0.01

    9

    5
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    3.85±0.52

    4.68±0.38

    4.22±0.50

    5.05±0.32

    4.68±0.68

    4.33

    <0.01

    Q检验:4周染毒:(5)、(4)、(3)、(2)vs(1) P<0.05

    8周染毒:(5)vs(1)、(3);(4)vs(1)、(3);(3)vs(2),(2)vs(1) P<0.05

    恢复期:(5)、(4)、(3)、(2)vs(1) P<0.05
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    二、TNT对大鼠肾脏GSH-PX活性的影响

    表2结果表明,在染毒第2和第8周时,TNT各染毒组和阳性对照组肾脏GSH-PX含量均有不同程度改变。F检验证实差异具有极显著性(P<0.01)。Q检验证实,在染毒第2周时,TNT各染毒组和阳性对照组肾脏GSH-PX活性均升高,仅TNT200mg/kg染毒组,肾脏GSH-PX活性显著高于其他TNT染毒组和阳性对照组(P<0.05)。在染毒第8周时,仅阳性对照组肾脏GSH-PX活性显著高于对照组(P<0.05)。

    表2 不同染毒剂量TNT(mg/kg)对大鼠肾脏GSH-PX活性的影响(±s) 时间(周)

    动物

    数

, 百拇医药     CSH-PX活性(U/min.mg组织)

    F检验

    正常对照组(1)

    阳性对照组(2)

    50(3)

    100(4)

    200(5)

    F

    P

    2

    5

    1.377±0.598

    1.748±0.253
, 百拇医药
    1.809±0.579

    1.556±0.414

    2.527±0.403

    4.41

    <0.05

    4

    5

    1.295±0.186

    1.240±0.522

    0.937±1.259

    1.129±0.673

    1.557±0.758
, 百拇医药
    0.44

    >0.05

    6

    5

    1.255±0.220

    1.212±0.251

    1.423±0.183

    1.418±0.446

    1.851±1.027

    0.56

    >0.05

    8
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    5

    1.292±0.133

    4.054±1.062

    2.230±0.988

    2.191±0.403

    2.424±1.147

    7.00

    <0.01

    9

    5

    1.292±0.118

    1.588±0.835
, 百拇医药
    0.872±0.307

    0.952±0.348

    1.341±0.597

    1.69

    >0.05

    Q检验:2周染毒:(5)vs(1)、(2)、(3)、(4) P<0.05

    8周染毒:(4)vs(1)、(2)、(2)vs(1)、(3)、(4)、(5) P<0.05

    三、TNT对大鼠肾脏蛋白质含量的影响

    表3结果表明,在染毒第6和第8周时,TNT各染毒组和阳性对照组肾脏蛋白质含量均有不同程度下降。F检验证实具有显著性差异(P<0.01)。Q检验证实,在染毒第6和第8周时,TNT各染毒组和阳性对照组,肾脏蛋白质含量均显著低于对照组(P<0.05)。
, 百拇医药
    表3 不同染毒剂量TNT(mg/kg)对肾脏蛋白含量的影响(±s) 时间(周)

    动物

    数

    肾脏蛋白含量(mg/ml)

    F检验

    正常对照组(1)

    阳性对照组(2)

    50(3)

    100(4)

    200(5)

    F
, 百拇医药
    P

    2

    5

    3.432±0.411

    4.088±1.177

    4.198±0.605

    3.898±0.416

    3.945±0.410

    2.72

    <0.05

    4

    5

, 百拇医药     3.428±0.745

    3.588±0.284

    3.828±0.493

    3.775±0.380

    3.625±0.389

    0.64

    >0.05

    6

    5

    3.432±0.432

    2.504±0.547

    2.418±0.349
, 百拇医药
    2.446±0.189

    2.224±0.613

    5.51

    <0.01

    8

    5

    3.426±0.265

    2.298±0.330

    2.388±0.371

    2.462±0.373

    2.596±0.492

    7.45
, 百拇医药
    <0.01

    9

    5

    3.428±0.862

    3.372±1.167

    3.476±1.069

    3.312±1.054

    3.902±0.992

    0.26

    >0.05

    Q检验:2周染毒:(3)vs(1) P<0.05

    6周染毒:(5)、(4)、(3)、(2)vs(1) P<0.05
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    8周染毒:(5)、(4)、(3)、(2)vs(1) P<0.05

    四、TNT对大鼠肾脏SOD活性的影响

    不同剂量TNT染毒组和阳性对照处理组肾脏SOD活性无明显改变。

    讨 论

    已有研究证实[3],肾脏具有SOD、CAT和GSH-PX多种酶,而且主要定位于肾曲小管中。已有体外试验证实[5],TNT与肾脏线粒体一起孵育,可诱发H2O2生成。由表1结果表明在TNT整体动物染毒实验条件下也可诱发H2O2生成,导致H2O2蓄积。还有研究表明[6],在Fe2+的存在下,H2O2与Fe2+发生Fenton反应。反应式:Fe2++H2O2→Fe3++OH-+OH·。已知OH·为活性很强的氧自由基,可诱发对膜的脂质过氧化作用。已知GSH-PX的作用:一方面可催化H2O2的转变,降低细胞内H2O2水平,以减少自由基的形成;另一方面,还可催化还原脂质过氧化物为羟基酸的反应,以减少过氧化物的蓄积。表2结果表明,肾脏GSH-PX活性升高,可能与消除体内H2O2蓄积和还原脂质过氧化物有关。由表3可见,在染毒第6和第8周时,肾脏蛋白质含量下降,推测可能与肾组织发生脂质过氧化作用导致蛋白质发生降解有关。
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    由表2,表3结果可见,安妥明处理可诱发肾脏H2O2蓄积。据报道[7],过氧化物小体酶系统的脂酰CoA氧化酶为过氧化物小体β-氧化的起始酶或限速酶。在催化脂酰CoA反应,将脂酰CoA还原为反式-2-烯酰CoA时,不是将电子转移给FAD生成FADH2,而是将电子转移给氧生成H2O2。Lazarow等[8]经腹腔注射给予大鼠安妥明(clofibrate)85mg/kg,连续1周,发现棕榈酰CoA氧化酶活性增高,并诱发大量H2O2生成,表明棕榈酰CoA氧化酶可将电子转移给氧生成H2O2。已知安妥明为过氧化物小体增生剂(peroxisome proliferator,PP)(7),因此安妥明处理的阳性对照组大鼠H2O2生成增加,可能与安妥明致肾脏过氧化物小体增生有关。
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    值得注意的是,无论是TNT染毒大鼠,还是安妥明处理大鼠均可诱发大鼠肾脏过氧化氢蓄积。TNT染毒大鼠肾脏生成的H2O2,似乎与TNT通过致肾脏过氧化物小体增生而诱发H2O2生成有关。其确切机理还需进一步研究证实。同时,无论TNT染毒大鼠,还是安妥明处理大鼠,均未引起大鼠肾脏SOD活性变化,可能与过氧化物小体在催化脂酰CoA反应时,将电子直接转移给氧生成H2O2有关。

    参考文献

    1.王刚垛,等.卫生毒理学杂志,1992,6(2):135.

    2.江泉观,刘振生主编.*****中毒及其防治.北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1992,53.

    3.Cai QY,et al.Nutr Canccr,1996,25(1):1.

    4.夏奕明,等.卫生研究 1987,16(4):29.

    5.江泉观,崔京伟.卫生毒理学杂志1987,1:37.

    6.常元勋,等.工业卫生与职业病 1993,19(3):184.

    7.常元勋,等.卫生毒理学杂志 1994,8(4):245.

    8.Lazarow P,et al.Proc Natl Acad Sci USA,1976,73:2042.

    (修回日期 1998年10月), 百拇医药