有机锗对矽肺鼠血清超氧化物歧化酶、脂质过氧化水平及肝Kupffer细胞功能的影响
作者：文春河 苏冬梅 王喜爱
单位：文春河(河南省职业病防治研究所，河南 郑州 450052)；苏冬梅(河南省职业病防治研究所，河南 郑州 450052)；王喜爱(河南省职业病防治研究所，河南 郑州 450052)
关键词：132Ge；矽肺；SOD活性；LPO水平；Kupffer细胞
中国工业医学杂志000108 摘 要：目的 探讨132Ge对矽肺血清SOD活性、LPO水平及肝Kupffer细胞功能的影响。方法 将实验大鼠分为A、B、C三组，A、B两组气管内注入石英尘混悬液，C组注入生理盐水；A组饮用含132Ge水，B、C两组饮用自来水。6个月后取心脏血，用亚硝酸盐形成法测定血清SOD同工酶活性，硫代巴比妥酸比色法测定血清LPO水平。用肝Kupffer细胞诱生肿瘤坏死因子(TNF)试验测定矽肺鼠细胞免疫功能。结果 A组大鼠血清总SOD和CuZn SOD活性与B组相比显著增高(P<0.01)，A组血清LPO水平(6.17±1.27)与B组(8.31±1.11)相比明显降低(P<0.01)。B组肝Kupffer细胞诱生TNF的能力略有下降，但A组则略有上升。结论 132Ge可能具有减轻由矽尘引起的大鼠巨噬细胞损伤并对免疫功能低下有一定改善的作用。
, 百拇医药
分类号：O627.42；R135.2 文献标识码：A
文章编号：1002-221X(2000)01-0022-02
Effects of Organic Germanium on Serum Superoxide Dismutase，Lipid Peroxide and the Functions of Kupffer Cells in Rats
Wen Chun-he，SU Dong-mei，WANG Xi-ai
(Henan Provincial Institute for Prevention and Treatment of Occupational Diseases，Zhengzhou，Henan 450052，China)
, 百拇医药
Abstract：Objective To explore the influence of germanium-132(132Ge)on serum activity of superoxide dismutase(SOD)，level of lipid peroxidation(LPO)and function of liver Kupffer cells in rats with silicosis.Methods Experimental rats were divided into three groups.Groups A and B were instilled intratracheally with suspension of mixed quartz dust，and Group C with normal saline.Group A was fed with water containing 132Ge and Groups B and C were fed with tap water.After six month，blood specimens were collected from animal hearts.Serum activity of SOD iso-enzymes was determined with nitrite formation method，serum LPO level was determined with thio-barbiturate colorimetry，and cellular immunity of silicotic rats was determined by tumor necrosing factors(TNF)test.Results Serum total activity of SOD increased more significantly in Group A than in Group B(P<0.01).Serum LPO level in Group A(6.17±1.27)decreased significantly than in Group B(8.31±1.11).Ability to induce TNF in liver Kupffer cells reduced slightly in Group B and increased slightly in Group A.Conclusion 132Ge can play certain roles in decrease in damage to macrophages and improvement of immune function in rats.
, http://www.100md.com
Key words：Germanium-132；Silicosis；Superoxide dismutase；Lipid peroxidation；Kupffer cell
有机锗(132Ge)具有增强免疫、抗脂质过氧化和耐缺氧、调节神经内分泌及抗癌等功能，且毒性极低。目前已在临床、预防及保健等学科应用并取得了一定的成果，但应用于矽肺病的防治尚不多见。我们将132Ge对矽肺鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)活性、脂质过氧化(LPO)水平及肝Kupffer细胞功能的影响进行观察，报告如下。
1 材料与方法
1.1 动物分组
动物为健康Wistar大鼠(河南医科大学实验动物中心提供)，体质量180～200g，雌雄各半，随机分为3组。A组(实验组)，每只动物气管内注入石英尘混悬液50mg/ml，每天将132Ge以25～50mg/kg加入水中，动物自由饮用。B组(阳性对照组)，每只动物气管内注入石英尘混悬液50mg/ml。C组(阴性对照组)，每只动物气管内注入生理盐水1ml(C组用于肝Kupffer细胞诱生肿瘤坏死因子试验)。B、C两组动物饮用自来水。
, 百拇医药
1.2 实验方法
1.2.1 SOD活性、LPO水平测定 动物饲养6个月，取心脏血用亚硝酸盐形成法测定大鼠血清?SOD?同工酶活性，用硫代巴比妥酸显色法测定血清LPO含量。
1.2.2 肝脏Kupffer细胞诱生肿瘤坏死因子(TNF)试验 每组随机取10只动物无菌取肝脏，分离，提纯Kupffer细胞，用RPMI培养液配制成2×106细胞/ml，注入24孔平底培养板的孔中，每孔2ml。置CO2孵育箱中培养24小时，离心，收集上清液，检测TNF活性。
1.2.3 TNF活性检测 将生长良好的靶细胞(YAC-1小鼠淋巴瘤细胞)配制成1×105细胞/ml，注入40孔培养板小孔中(100μl/孔)，再加入等量不同稀释度待检的Kupffer细胞培养上清，置CO2孵育箱中培养24小时，吸弃上清，沉积的细胞用MTT比色法，测定OD值。
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2 结果
2.1 血清SOD同工酶活性测定
从表1可见，A组大鼠血清总SOD和CuZn SOD活性显著增高，与B组相比，差异有非常显著意义(P<0.01)；而MnSOD活性改变差异无显著意义。
表1 大鼠血清SOD同工酶活性(
±s) U/L 组别
例数
总SOD
MnSOD
CuZnSOD
A组
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12
25 270±1 690*
12 670±1 210
12 560±1 970*
B组
13
20 640±2 010
13 320±1 430
8 050±3 940
P<0.01
2.2 血清LPO水平测定
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A组大鼠血清LPO水平(6.17±1.27)μmol/L明显降低，与B组(8.31±1.11)μmol/L相比，差异有非常显著意义(P<0.01)。
2.3 肝脏Kupffer细胞诱生TNF试验
从表2可以看出，矽肺鼠肝脏Kupffer细胞诱生TNF的能力略有下降，若给予矽肺鼠口服132Ge(A组)，则其能力略有上升，但其差异无显著意义(P>0.05)。
表2 Kupffer细胞培养上清对YAC-1细胞的毒性作用 组别
Kupffer细胞培养上清稀释度
1∶2
1∶4
1∶8
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A组
a值
0.108 3±0.026
0.128 3±0.015 7
0.145±0.009 6
b值
29.4
16.3
5.4
B组
a值
0.115 7±0.039 5
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0.137 1±0.035 9
0.153±0.002 1
b值
24.5
10.5
2.8
C组
a值
0.102±0.001
0.13±0.012 2
0.144±0.005 5
b值
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33.5
15.2
6.1
注：a值——YAC-1细胞生长的OD值；
b值——Kupffer细胞培养上清对YAC-1细胞的毒性%。
3 讨论
132Ge具有免疫调节功能、抗肿瘤效应及抗脂质过氧化作用[1]。70年代后，石英诱发的LPO引起了人们的重视。石英引起的巨噬细胞LPO水平的升高，是与石英引起的巨噬细胞内抗氧化物的减少有关。而造成巨噬细胞内抗氧化物减少的原因，则是石英对巨噬细胞质膜所造成的损伤[2]。通过有机锗的抗脂质过氧化和耐缺氧作用，阻断脂质过氧化，减轻细胞损伤，延缓细胞衰老[3]。本试验结果显示，A组与B组相比，大鼠血清总SOD、CuZnSOD活性明显增高，LPO水平明显降低，其结果差异有非常显著意义(P<0.01)。表明132Ge增加了矽肺鼠SOD活性，同时清除了超氧化物，使自由基的产生和消除保持动态平衡，从而减轻由矽尘引起的大鼠巨噬细胞的损伤。作者认为132Ge有可能减缓矽肺的发生和发展。
, 百拇医药
Kupffer细胞属单核吞噬细胞系统，具有很强的吞噬功能和降解已经衰败的蛋白质和脂质，能灭活某些药物和异物分子[4]。Kupffer细胞能通过吞噬肿瘤细胞，直接的细胞毒作用，或分泌TNF等手段来摧毁转移进来的肿瘤细胞[5]。本试验A组和B组，Kupffer细胞诱生TNF的能力都略有降低，但A组与B组相比，则其能力略有上升。132Ge有可能对矽肺引起的免疫功能低下有一定改善的作用，尚待进一步探讨。
作者简介：文春河(1951—)，男，河南人，副主任医师，主要从事职业病病理研究及职业病防治工作。
参考文献：
〔1〕苗健，高琦，等.微量元素与相关疾病〔M〕.郑州：河南医科大学出版社，1997.147～148.
〔2〕王NE464兰，刚葆琪.现代劳动卫生学〔M〕.北京：人民卫生出版社，1994.65～66.
〔3〕江绍基.世界医学信息.有机锗专辑〔M〕.1990.1：15.
〔4〕何泽涌.组织学与胚胎学〔M〕.第2版.北京：人民卫生出版社，1984.171～172.
〔5〕蔡访勤，等.小鼠Kupffer细胞自发产生肿瘤坏死因子及BCG对它的激活作用〔J〕.河南医学研究，1992，1(1)：3～6.
收稿日期：1997-11-24
修稿日期：1998-03-10, http://www.100md.com
单位：文春河(河南省职业病防治研究所，河南 郑州 450052)；苏冬梅(河南省职业病防治研究所，河南 郑州 450052)；王喜爱(河南省职业病防治研究所，河南 郑州 450052)
关键词：132Ge；矽肺；SOD活性；LPO水平；Kupffer细胞
中国工业医学杂志000108 摘 要：目的 探讨132Ge对矽肺血清SOD活性、LPO水平及肝Kupffer细胞功能的影响。方法 将实验大鼠分为A、B、C三组，A、B两组气管内注入石英尘混悬液，C组注入生理盐水；A组饮用含132Ge水，B、C两组饮用自来水。6个月后取心脏血，用亚硝酸盐形成法测定血清SOD同工酶活性，硫代巴比妥酸比色法测定血清LPO水平。用肝Kupffer细胞诱生肿瘤坏死因子(TNF)试验测定矽肺鼠细胞免疫功能。结果 A组大鼠血清总SOD和CuZn SOD活性与B组相比显著增高(P<0.01)，A组血清LPO水平(6.17±1.27)与B组(8.31±1.11)相比明显降低(P<0.01)。B组肝Kupffer细胞诱生TNF的能力略有下降，但A组则略有上升。结论 132Ge可能具有减轻由矽尘引起的大鼠巨噬细胞损伤并对免疫功能低下有一定改善的作用。
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分类号：O627.42；R135.2 文献标识码：A
文章编号：1002-221X(2000)01-0022-02
Effects of Organic Germanium on Serum Superoxide Dismutase，Lipid Peroxide and the Functions of Kupffer Cells in Rats
Wen Chun-he，SU Dong-mei，WANG Xi-ai
(Henan Provincial Institute for Prevention and Treatment of Occupational Diseases，Zhengzhou，Henan 450052，China)
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Abstract：Objective To explore the influence of germanium-132(132Ge)on serum activity of superoxide dismutase(SOD)，level of lipid peroxidation(LPO)and function of liver Kupffer cells in rats with silicosis.Methods Experimental rats were divided into three groups.Groups A and B were instilled intratracheally with suspension of mixed quartz dust，and Group C with normal saline.Group A was fed with water containing 132Ge and Groups B and C were fed with tap water.After six month，blood specimens were collected from animal hearts.Serum activity of SOD iso-enzymes was determined with nitrite formation method，serum LPO level was determined with thio-barbiturate colorimetry，and cellular immunity of silicotic rats was determined by tumor necrosing factors(TNF)test.Results Serum total activity of SOD increased more significantly in Group A than in Group B(P<0.01).Serum LPO level in Group A(6.17±1.27)decreased significantly than in Group B(8.31±1.11).Ability to induce TNF in liver Kupffer cells reduced slightly in Group B and increased slightly in Group A.Conclusion 132Ge can play certain roles in decrease in damage to macrophages and improvement of immune function in rats.
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Key words：Germanium-132；Silicosis；Superoxide dismutase；Lipid peroxidation；Kupffer cell
有机锗(132Ge)具有增强免疫、抗脂质过氧化和耐缺氧、调节神经内分泌及抗癌等功能，且毒性极低。目前已在临床、预防及保健等学科应用并取得了一定的成果，但应用于矽肺病的防治尚不多见。我们将132Ge对矽肺鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)活性、脂质过氧化(LPO)水平及肝Kupffer细胞功能的影响进行观察，报告如下。
1 材料与方法
1.1 动物分组
动物为健康Wistar大鼠(河南医科大学实验动物中心提供)，体质量180～200g，雌雄各半，随机分为3组。A组(实验组)，每只动物气管内注入石英尘混悬液50mg/ml，每天将132Ge以25～50mg/kg加入水中，动物自由饮用。B组(阳性对照组)，每只动物气管内注入石英尘混悬液50mg/ml。C组(阴性对照组)，每只动物气管内注入生理盐水1ml(C组用于肝Kupffer细胞诱生肿瘤坏死因子试验)。B、C两组动物饮用自来水。
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1.2 实验方法
1.2.1 SOD活性、LPO水平测定 动物饲养6个月，取心脏血用亚硝酸盐形成法测定大鼠血清?SOD?同工酶活性，用硫代巴比妥酸显色法测定血清LPO含量。
1.2.2 肝脏Kupffer细胞诱生肿瘤坏死因子(TNF)试验 每组随机取10只动物无菌取肝脏，分离，提纯Kupffer细胞，用RPMI培养液配制成2×106细胞/ml，注入24孔平底培养板的孔中，每孔2ml。置CO2孵育箱中培养24小时，离心，收集上清液，检测TNF活性。
1.2.3 TNF活性检测 将生长良好的靶细胞(YAC-1小鼠淋巴瘤细胞)配制成1×105细胞/ml，注入40孔培养板小孔中(100μl/孔)，再加入等量不同稀释度待检的Kupffer细胞培养上清，置CO2孵育箱中培养24小时，吸弃上清，沉积的细胞用MTT比色法，测定OD值。
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2 结果
2.1 血清SOD同工酶活性测定
从表1可见，A组大鼠血清总SOD和CuZn SOD活性显著增高，与B组相比，差异有非常显著意义(P<0.01)；而MnSOD活性改变差异无显著意义。
表1 大鼠血清SOD同工酶活性(
±s) U/L 组别例数
总SOD
MnSOD
CuZnSOD
A组
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12
25 270±1 690*
12 670±1 210
12 560±1 970*
B组
13
20 640±2 010
13 320±1 430
8 050±3 940
P<0.01
2.2 血清LPO水平测定
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A组大鼠血清LPO水平(6.17±1.27)μmol/L明显降低，与B组(8.31±1.11)μmol/L相比，差异有非常显著意义(P<0.01)。
2.3 肝脏Kupffer细胞诱生TNF试验
从表2可以看出，矽肺鼠肝脏Kupffer细胞诱生TNF的能力略有下降，若给予矽肺鼠口服132Ge(A组)，则其能力略有上升，但其差异无显著意义(P>0.05)。
表2 Kupffer细胞培养上清对YAC-1细胞的毒性作用 组别
Kupffer细胞培养上清稀释度
1∶2
1∶4
1∶8
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A组
a值
0.108 3±0.026
0.128 3±0.015 7
0.145±0.009 6
b值
29.4
16.3
5.4
B组
a值
0.115 7±0.039 5
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0.137 1±0.035 9
0.153±0.002 1
b值
24.5
10.5
2.8
C组
a值
0.102±0.001
0.13±0.012 2
0.144±0.005 5
b值
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33.5
15.2
6.1
注：a值——YAC-1细胞生长的OD值；
b值——Kupffer细胞培养上清对YAC-1细胞的毒性%。
3 讨论
132Ge具有免疫调节功能、抗肿瘤效应及抗脂质过氧化作用[1]。70年代后，石英诱发的LPO引起了人们的重视。石英引起的巨噬细胞LPO水平的升高，是与石英引起的巨噬细胞内抗氧化物的减少有关。而造成巨噬细胞内抗氧化物减少的原因，则是石英对巨噬细胞质膜所造成的损伤[2]。通过有机锗的抗脂质过氧化和耐缺氧作用，阻断脂质过氧化，减轻细胞损伤，延缓细胞衰老[3]。本试验结果显示，A组与B组相比，大鼠血清总SOD、CuZnSOD活性明显增高，LPO水平明显降低，其结果差异有非常显著意义(P<0.01)。表明132Ge增加了矽肺鼠SOD活性，同时清除了超氧化物，使自由基的产生和消除保持动态平衡，从而减轻由矽尘引起的大鼠巨噬细胞的损伤。作者认为132Ge有可能减缓矽肺的发生和发展。
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Kupffer细胞属单核吞噬细胞系统，具有很强的吞噬功能和降解已经衰败的蛋白质和脂质，能灭活某些药物和异物分子[4]。Kupffer细胞能通过吞噬肿瘤细胞，直接的细胞毒作用，或分泌TNF等手段来摧毁转移进来的肿瘤细胞[5]。本试验A组和B组，Kupffer细胞诱生TNF的能力都略有降低，但A组与B组相比，则其能力略有上升。132Ge有可能对矽肺引起的免疫功能低下有一定改善的作用，尚待进一步探讨。
作者简介：文春河(1951—)，男，河南人，副主任医师，主要从事职业病病理研究及职业病防治工作。
参考文献：
〔1〕苗健，高琦，等.微量元素与相关疾病〔M〕.郑州：河南医科大学出版社，1997.147～148.
〔2〕王NE464兰，刚葆琪.现代劳动卫生学〔M〕.北京：人民卫生出版社，1994.65～66.
〔3〕江绍基.世界医学信息.有机锗专辑〔M〕.1990.1：15.
〔4〕何泽涌.组织学与胚胎学〔M〕.第2版.北京：人民卫生出版社，1984.171～172.
〔5〕蔡访勤，等.小鼠Kupffer细胞自发产生肿瘤坏死因子及BCG对它的激活作用〔J〕.河南医学研究，1992，1(1)：3～6.
收稿日期：1997-11-24
修稿日期：1998-03-10, http://www.100md.com