苯醋酸钠对胎鼠中枢神经系统生长的毒性作用**
作者：叶 伟 黄庆玖 杨天明
单位：南京铁道医学院附属医院神经外科 邮政编码：210009
关键词：苯醋酸 胎脑 苯丙酮尿症
江苏医药990614 摘要 通过在大鼠整个怀孕期间苯醋酸钠灌胃，以观察苯醋酸(PA)对胎鼠和成熟大鼠中枢神经系统的损害情况。从而证实患苯丙酮尿病(PKU)母亲体内过多的PA是造成所产非PKU胎鼠中枢神经异常的发病原因。而脑胶质瘤细胞是和胎脑中枢神经细胞高度相似的肿瘤神经细胞，由此推测PA可能是一种对脑胶质瘤细胞有高度选择性毒性作用的化合物。
苯醋酸(PA)是存在于生物体内的一种芳香脂肪酸，是人类血浆的正常成分之一[1]。经试验证实，患苯丙酮尿症(PKU)病人体内苯醋酸含量异常增高，而患PKU的母亲所生的非PKU胎儿多患有中枢神经系统(CNS)严重缺陷[2]。为了搞清楚在母体怀孕过程中对胎儿中枢神经是否有毒性作用，我们利用大鼠的PKU模型[3，4]，对其进行CNS的毒性试验，以判断母体苯醋酸含量增多对胎鼠的CNS损害关系。
, 百拇医药
材料与方法
一、实验材料
1.动物 选用SD大鼠48只，其中雌鼠32只，雄鼠16只，由本院实验动物中心提供。试验中每笼雄鼠1只，雌鼠2只，使其交配，雌鼠怀孕后，将其分笼饲养，怀孕雌鼠用于实验。
2.药物 苯醋酸钠(NaPA)由南京铁道医学院、南京药科大学和南京大学联合研制。经南京市药检所检测，无热源反应，药物含量99.6%。
二、实验方法
1.将观察到有怀孕征象的32只SD大鼠随机分为四组，每组8只。任选三组为用药实验组，另一组为对照组。
2.根据NaPA的LD50和不同动物等效剂量折算表，将NaPA用药组分类1200、800、400mg.kg-1.d-1，3个剂量，每组根据大鼠体重进行药物灌胃，每日一次。对照组给予生理盐水灌胃1mg.kg-1.d-1.
, 百拇医药
3.待各组母鼠产出幼鼠当日，处死母鼠及幼鼠，完整取出母、幼鼠脑，称体重及脑重。于各组随机取1只母鼠、2只幼鼠大脑用10%福尔马林液固定作病理检查外，其他鼠脑按有关方法测量脑样本DNA、RNA及蛋白的含量[5～7]。
4.胚胎脑组织病理检查，每组取1只母鼠、2只幼鼠脑以10%福尔马林液固定，常规制片，HE染色，光镜观察组织学改变。
5.所得数据用SAS软件方差分析。
结果
一、苯醋酸钠对母、幼鼠脑组织中DNA、RNA及蛋白的影响见附表。
附表 各组脑样本中DNA、RNA，蛋白含量(μg/g)的比较(
±s)
, http://www.100md.com
分组
药物
DNA
RNA
Pr
高剂量组
NaPA
741±54
1951±101
3005±75
母
中剂量组
NaPA
, 百拇医药
728±85
1889±195
2976±348
鼠
低剂量组
NaPA
729±49
1860±124
2945±145
对照组
生理盐水
827±64
1924±118
, 百拇医药
2995±347
高剂量组
NaPA
351±50
911±67
1426±87
幼
中剂量组
NaPA
483±69
1115±138
1719±105
鼠
, http://www.100md.com
低剂量组
NaPA
705±47
1334±209
2177±194
对照组
生理盐水
884±81
1814±203
3134±200
注：高、中、低NaPA剂量分别为1200、800、400mg.kg-1.d-1。
, 百拇医药
经统计学处理，表明母鼠脑样本各组间的DNA、RNA及蛋白均无显著性差异(P>0.05)。幼鼠脑样本各组间的DNA、RNA及蛋白均有显著性差异(P>0.01)，随NaPA浓度增加，幼鼠脑组织中的DNA、RNA及蛋白含量呈递减趋势。
二、妊娠期母鼠、幼鼠脑组织病理形态。幼鼠脑样本NaPA高剂量组光镜下可见大脑皮质层萎缩变薄，细胞数减少，胞体缩小，胞浆嗜碱性浓染，核仁少见。对照组可见皮质层较厚，细胞数较多，胞浆丰富，核仁明显。母鼠脑组织形态NaPA用药组与对照组相比，大脑皮质层厚度、细胞数、胞浆及核仁均无明显差异。讨论
PA是组成人及动物蛋白的必需氨基酸苯丙氨酸的降解产物，从细菌到人类的所有种系体内均存在此物质。PKU是一种先天性苯丙氨酸代谢酶缺乏所引起的疾病。当患有PKU的妇女怀孕时，体内PA异常增高，在胎儿脑迅速发育过程中，PA能阻断胎儿脑正常发育所必需的谷氨酰胺和辅酶A的代谢[8～10]，造成PKU母亲所生的非PKU婴儿中出现中枢神经系统损害，如中枢神经髓鞘形成延迟，不同程度的大脑发育障碍，皮质萎缩，智力低下，精神神经症状和小头畸形等[10，11]。
, 百拇医药
通过PKU模型，检测试验组脑组织中DNA、RNA和蛋白含量和脑细胞形态变化，观察PA对胎鼠和成年鼠中枢神经系统的影响，证实成年鼠脑组织中的蛋白、DNA及RNA和对照组比较无显著差异(P>0.05)。而幼鼠用药组与对照组相比，脑组织中的蛋白、DNA和RNA含量明显下降(P>0.01)，并和NaPA浓度呈负相关。形态学上可见NaPA用药组较对照组幼鼠脑皮质出现萎缩，皮质层变薄、细胞数减少、胞浆缩小、核仁少。由此可见，NaPA仅对幼鼠发育未成熟脑组织有毒性作用，抑制了细胞DNA合成和细胞增殖，使胎鼠脑组织表现为萎缩，而对母鼠的肿瘤细胞无毒性作用。
本实验证实：NaPA对发育成熟CNS无影响，而对发育不成熟的CNS有毒性作用。脑胶质瘤细胞就是和胎脑中枢神经细胞高度相似的肿瘤细胞，由此推测PA可能是一种对脑胶质瘤细胞有高度选择性毒性作用的化合物。
**国家自然基金资助项目 课题号：59570714
, http://www.100md.com
参考文献
[1] James MO, et al. Proc R Soc Lond B：Biol Sci 1972；182：25.
[2] Swainman KF, et al. Neurology 1984；34：1246.
[3] Manabe S, et al. Tokushima J Exp Med 1993;40：137.
[4] Wen Gy, et al. Ann Neurol 1980；7(6)：557.
[5] Miller SA, et al. Nuclcic Acids Res 1988；16(3)：1215.
[6] Liu Z, et al. Biotechniques 1994；16(1)：56.
, 百拇医药
[7] 朱俭，等主编.生物化学实验.上海科学技术出版社，1981：64.
[8] Yen Hoong Loo, et al. J Neurochem 1985；45(5)：1596.
[9] Martin ME, et al. Analytical Biochem 1979；99：283.
[10] Castillo M, et al. Mol Bio chem 1991；105：21.
[11] Kaufman S. J Pediatre 1989；114(5)：895.
(1999年1月5日收稿 同年4月20日修回), http://www.100md.com
单位：南京铁道医学院附属医院神经外科 邮政编码：210009
关键词：苯醋酸 胎脑 苯丙酮尿症
江苏医药990614 摘要 通过在大鼠整个怀孕期间苯醋酸钠灌胃，以观察苯醋酸(PA)对胎鼠和成熟大鼠中枢神经系统的损害情况。从而证实患苯丙酮尿病(PKU)母亲体内过多的PA是造成所产非PKU胎鼠中枢神经异常的发病原因。而脑胶质瘤细胞是和胎脑中枢神经细胞高度相似的肿瘤神经细胞，由此推测PA可能是一种对脑胶质瘤细胞有高度选择性毒性作用的化合物。
苯醋酸(PA)是存在于生物体内的一种芳香脂肪酸，是人类血浆的正常成分之一[1]。经试验证实，患苯丙酮尿症(PKU)病人体内苯醋酸含量异常增高，而患PKU的母亲所生的非PKU胎儿多患有中枢神经系统(CNS)严重缺陷[2]。为了搞清楚在母体怀孕过程中对胎儿中枢神经是否有毒性作用，我们利用大鼠的PKU模型[3，4]，对其进行CNS的毒性试验，以判断母体苯醋酸含量增多对胎鼠的CNS损害关系。
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材料与方法
一、实验材料
1.动物 选用SD大鼠48只，其中雌鼠32只，雄鼠16只，由本院实验动物中心提供。试验中每笼雄鼠1只，雌鼠2只，使其交配，雌鼠怀孕后，将其分笼饲养，怀孕雌鼠用于实验。
2.药物 苯醋酸钠(NaPA)由南京铁道医学院、南京药科大学和南京大学联合研制。经南京市药检所检测，无热源反应，药物含量99.6%。
二、实验方法
1.将观察到有怀孕征象的32只SD大鼠随机分为四组，每组8只。任选三组为用药实验组，另一组为对照组。
2.根据NaPA的LD50和不同动物等效剂量折算表，将NaPA用药组分类1200、800、400mg.kg-1.d-1，3个剂量，每组根据大鼠体重进行药物灌胃，每日一次。对照组给予生理盐水灌胃1mg.kg-1.d-1.
, 百拇医药
3.待各组母鼠产出幼鼠当日，处死母鼠及幼鼠，完整取出母、幼鼠脑，称体重及脑重。于各组随机取1只母鼠、2只幼鼠大脑用10%福尔马林液固定作病理检查外，其他鼠脑按有关方法测量脑样本DNA、RNA及蛋白的含量[5～7]。
4.胚胎脑组织病理检查，每组取1只母鼠、2只幼鼠脑以10%福尔马林液固定，常规制片，HE染色，光镜观察组织学改变。
5.所得数据用SAS软件方差分析。
结果
一、苯醋酸钠对母、幼鼠脑组织中DNA、RNA及蛋白的影响见附表。
附表 各组脑样本中DNA、RNA，蛋白含量(μg/g)的比较(
±s), http://www.100md.com
分组
药物
DNA
RNA
Pr
高剂量组
NaPA
741±54
1951±101
3005±75
母
中剂量组
NaPA
, 百拇医药
728±85
1889±195
2976±348
鼠
低剂量组
NaPA
729±49
1860±124
2945±145
对照组
生理盐水
827±64
1924±118
, 百拇医药
2995±347
高剂量组
NaPA
351±50
911±67
1426±87
幼
中剂量组
NaPA
483±69
1115±138
1719±105
鼠
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低剂量组
NaPA
705±47
1334±209
2177±194
对照组
生理盐水
884±81
1814±203
3134±200
注：高、中、低NaPA剂量分别为1200、800、400mg.kg-1.d-1。
, 百拇医药
经统计学处理，表明母鼠脑样本各组间的DNA、RNA及蛋白均无显著性差异(P>0.05)。幼鼠脑样本各组间的DNA、RNA及蛋白均有显著性差异(P>0.01)，随NaPA浓度增加，幼鼠脑组织中的DNA、RNA及蛋白含量呈递减趋势。
二、妊娠期母鼠、幼鼠脑组织病理形态。幼鼠脑样本NaPA高剂量组光镜下可见大脑皮质层萎缩变薄，细胞数减少，胞体缩小，胞浆嗜碱性浓染，核仁少见。对照组可见皮质层较厚，细胞数较多，胞浆丰富，核仁明显。母鼠脑组织形态NaPA用药组与对照组相比，大脑皮质层厚度、细胞数、胞浆及核仁均无明显差异。讨论
PA是组成人及动物蛋白的必需氨基酸苯丙氨酸的降解产物，从细菌到人类的所有种系体内均存在此物质。PKU是一种先天性苯丙氨酸代谢酶缺乏所引起的疾病。当患有PKU的妇女怀孕时，体内PA异常增高，在胎儿脑迅速发育过程中，PA能阻断胎儿脑正常发育所必需的谷氨酰胺和辅酶A的代谢[8～10]，造成PKU母亲所生的非PKU婴儿中出现中枢神经系统损害，如中枢神经髓鞘形成延迟，不同程度的大脑发育障碍，皮质萎缩，智力低下，精神神经症状和小头畸形等[10，11]。
, 百拇医药
通过PKU模型，检测试验组脑组织中DNA、RNA和蛋白含量和脑细胞形态变化，观察PA对胎鼠和成年鼠中枢神经系统的影响，证实成年鼠脑组织中的蛋白、DNA及RNA和对照组比较无显著差异(P>0.05)。而幼鼠用药组与对照组相比，脑组织中的蛋白、DNA和RNA含量明显下降(P>0.01)，并和NaPA浓度呈负相关。形态学上可见NaPA用药组较对照组幼鼠脑皮质出现萎缩，皮质层变薄、细胞数减少、胞浆缩小、核仁少。由此可见，NaPA仅对幼鼠发育未成熟脑组织有毒性作用，抑制了细胞DNA合成和细胞增殖，使胎鼠脑组织表现为萎缩，而对母鼠的肿瘤细胞无毒性作用。
本实验证实：NaPA对发育成熟CNS无影响，而对发育不成熟的CNS有毒性作用。脑胶质瘤细胞就是和胎脑中枢神经细胞高度相似的肿瘤细胞，由此推测PA可能是一种对脑胶质瘤细胞有高度选择性毒性作用的化合物。
**国家自然基金资助项目 课题号：59570714
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参考文献
[1] James MO, et al. Proc R Soc Lond B：Biol Sci 1972；182：25.
[2] Swainman KF, et al. Neurology 1984；34：1246.
[3] Manabe S, et al. Tokushima J Exp Med 1993;40：137.
[4] Wen Gy, et al. Ann Neurol 1980；7(6)：557.
[5] Miller SA, et al. Nuclcic Acids Res 1988；16(3)：1215.
[6] Liu Z, et al. Biotechniques 1994；16(1)：56.
, 百拇医药
[7] 朱俭，等主编.生物化学实验.上海科学技术出版社，1981：64.
[8] Yen Hoong Loo, et al. J Neurochem 1985；45(5)：1596.
[9] Martin ME, et al. Analytical Biochem 1979；99：283.
[10] Castillo M, et al. Mol Bio chem 1991；105：21.
[11] Kaufman S. J Pediatre 1989；114(5)：895.
(1999年1月5日收稿 同年4月20日修回), http://www.100md.com