SOD配合物对过量摄氟大鼠肝肾损害保护作用的形态学研究
作者：管考鹏 王志成 富 德 廖展如 王 彤 闫景龙 关德宏 吕松岑 吴 莹
单位：管考鹏 王志成 富 德 王 彤 闫景龙 关德宏 吕松岑 吴 莹 哈尔滨医科大学 附属第二临床医学院，黑龙江 哈尔滨 150086；廖展如 华中师范大学 化学系，湖北 武昌 430079
关键词：SOD模型配合物；氟；肝脏；肾脏
中国地方病学杂志990502 [摘要] 目的 观察SOD模型配合物—络合铜Cu2(DTPB)对大鼠因过量摄氟引起的肝肾损害有无保护作用。方法 将40只雄性Wistar大鼠随机分为3组：正常对照组、过量摄氟组、络合铜保护组。饲养5个月后，分别检测血氟、尿氟含量并观察肝肾的显微结构。结果 正常对照组及络合铜保护组血氟无显著差异,过量摄氟组血氟明显高于前两组。过量摄氟组及络合铜保护组尿氟含量增加，后者更高。肝肾组织显微结构的观察显示，氟组大鼠肝肾细胞有明显的损伤，而络合铜保护组仅有轻微损害。结论 络合铜对过量摄氟大鼠的肝肾有一定的保护作用。
, 百拇医药
[中图分类号] O613.41;R322.47;R322.61 [文献标识码] A [文章编号] 1000-4955(1999)05-0323-03
Protective effcets of SOD-model match on liver and kidney damage in rats fed with overdose fluoride
GUAN Kao-peng,WANG Zhi-cheng,FU De,et al
(The Dept. of Orthopedics of the Second Hospital,Harbin Medical University,150086,China)
[Abstract] Objective AIM to explore the protective effects of SOD-model coordination compound Cu2(DTPB) on liver and kidney damage caused by overdose fluoride.Methods Forty male Wistar rats were divided randomly into three groups:the normal control group,fluoride group and the adding Cu2(DTPB) group.Fed five months,serum and urine fluoride were examined,and the microstructure of the livers and kidneys were observed.Results The serum fluoride levels of the fluoride group were significantly higher than that of other two groups.But there was no marked difference between the normal group and the Cu2(DTPB) groups.The urine fluoride levels of the fluoride group and Cu2(DTPB) group increased remarkably,especially the latter.As for the microstructure,the livers and kidneys of the fluoride group were severely damaged,but the damage of the Cu2(DTPB) group was not obvious compared with the normal control.Conclusions The evidences suggest that Cu2(DTPB) exerts a protective effect on liver and kidney from rats fed with overdose fluoride.
, 百拇医药
[Key words] SOD-model coordination compound；Fluoride；Liver;Kidney
研究证明，长期过量摄氟不仅可引起骨和牙齿等的损害，而且还可造成周身各种脏器、组织的病损，这已陆续为国内外许多学者所报告，但对其损害的机理还没有完全阐明。最近的研究认为过量的氟进入体内，打破了氧化和抗氧化过程的动态平衡,使体内自由基含量增多，脂质过氧化作用增强，从而导致多种组织及脏器的损害。肝脏和肾脏是体内两个重要脏器，也是氟损害的主要靶器官之一，因而研究过量摄氟对它们的影响及采取何种方法可减轻这种影响，有其重要意义。
本实验从细胞水平观察了过量摄氟对大鼠肝脏和肾脏的影响及SOD模型配合物络合酮对此影响有无拮抗和保护作用，以期为氟中毒的预防和治疗提供形态学的依据，并对氟中毒的发病机理研究做进一步论证。
1 材料与方法
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1.1 制剂
1.1.1 SOD模型配合物络合铜，无菌针剂，浓度200μg/ml，华中师范大学化学系提供。
1.1.2 氟化钠，AR，分析纯，北京化工厂生产。
1.2 动物及分组
1.2.1 动物：由白求恩医科大学动物中心提供Wistar大鼠40只，雄性，体重为120±15g。
1.2.2 分组：随机分为3组。正常对照组，10只，自由饮用凉开水，含氟量为0.34mg/L；过量摄氟组：自由饮用相同凉开水配成的浓度为100mg/L的氟化钠水，共15只；络合铜保护组，自由饮用与氟组浓度相同的氟化钠水，同时腹腔注射络合铜溶液，每次剂量为络合铜5μg/100g体重，隔日注射1次。
全部动物均饲以本校动物中心配制的全营养块状固体的饲料，氟含量小于3.5mg/kg。所有动物喂养5个月，留尿，并在戊巴比妥钠腹腔麻醉下采血，取肝肾组织。
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1.3 检查指标及方法 血氟、尿氟含量用氟离子电极法测定；体重、毛发生长及氟斑牙；肝脏及肾脏光学显微镜检查。
2 结果
2.1 氟含量 正常对照组血氟含量平均值为0.16mg/L，络合铜保护组血氟平均值为0.14mg/L，两者无显著差异，P>0.05。过量摄氟组血氟平均值为0.24mg/L，与前两组之间比较，有显著差异,P<0.05。正常对照组尿氟均值为2.33mg/L，过量摄氟组尿氟均值为8.28mg/L，最高。后两组与正常对照组间尿氟含量的均值有极显著差异，P<0.01，而后两组间尿氟均值无明显差异,P>0.05。
2.2 体征 过量摄氟组大鼠均有不同程度的氟斑牙形成，并有明显脱毛现象，体重为200±20g，而络合铜保护组仅有个别大鼠有轻度氟斑牙形成。正常对照组及络合铜保护组无明显脱毛，该组体重均值为310±16g；与过量摄氟组体重间有显著差异，P<0.05。
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以上观察和检测结果表明，经较长时间饲以高浓度的氟水，成功地复制出氟中毒大鼠模型。
2.3 光镜半薄切片，形态学观察
2.3.1 正常对照组 肝：肝小叶结构完整，肝细胞与肝血窦沿中央静脉呈放射状排列，肝细胞无变性及坏死，无炎性细胞浸润。肾：肾小球结构完整，清晰，肾小管上皮细胞无肿胀，无坏死及炎性细胞浸润。
2.3.2 过量摄氟组 肝：肝小叶中央静脉扩张充血。部分肝细胞浆透明，呈气球样改变。肝内可见散在的点状环死灶，坏死灶内有少量炎性细胞浸润。肝的汇管区结缔组织轻度增生。
肾：肾小球结构基本完整。肾近曲小管上皮细胞胞浆中可见粉染颗粒。部分区域肾近曲小管上皮细胞胞浆疏松，淡染，并可见大小不等的空泡。肾小管上皮细胞轻度肿胀，肾间质血管轻度扩张充血，并可见少量单核细胞浸润。
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2.3.3 络合铜保护组 肝：肝细胞轻度肿胀，胞浆略疏松，未见肝细胞有明显的变性及坏死，肝小叶结构完整，无炎性细胞浸润。
肾：肾小球结构完整清晰。肾小管上皮细胞有部分轻度肿胀，无空泡及坏死。无炎性细胞浸润。肾间质无血管扩张。
3 讨论
氟中毒时骨、牙齿等硬组织的损伤机理已有许多论述。但过量摄氟引起的软组织和脏器的损害机制尚未完全阐明。很多研究证明，在氟中毒时，动物和人的血及组织中SOD等抗氧化酶的活性和含量降低而自由基含量明显增加，加用自由基清除剂或抗氧化剂则可减少因氟而导致的组织损害。据此王志成等人首先提出了氟中毒与自由基有关的学说[1]。该学说认为过量的氟进入体内，影响了体内很多氧化还原酶的生物活性，干扰了体内氧化与抗氧化系统的平衡。使体内起抗氧化作用的SOD、GSH-px等酶的生物活性受抑制,而起氧化作用的自由基在体内大量蓄积，含量增加，脂质过氧化作用增强，其中间产物丙二醛可交链蛋白质和磷脂的氨基，使膜性结构的脆性增加。若自由基不及时清除，将发生连锁反应，最终导致膜功能严重破坏，使细胞变性以致坏死[2]。
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在氟中毒时，给予自由基清除剂，如维生素E、维生素C及SOD诱导剂等，可有效地拮抗由氟所导致的软组织损害。这从一个方面证明该理论的正确性[3～5]。
根据此理论，由于肝脏、肾脏含有大量的膜性结构，在氟中毒时极易遭受损害，本实验的结果证明了这种推测。
文献证实，做为SOD模型配合物的络合铜具有确切的SOD活性，已有实验证明络合酮能对体外培养的过量染氟人胚肾细胞起明显的保护作用[6]。
本研究的目的在于观察SOD模型配合物是否对过量摄氟动物同样起保护作用。在本实验中正常对照组大鼠的血氟、尿氟及肝肾结构正常，排除了其它因素相应脏器损害的可能性。过量摄氟组大鼠血氟及尿氟明显升高且肝肾组织细胞有较明显的损害，证明氟中毒模型已建立。络合铜保护组的血氟平均值与正常对照组无明显差异,而尿氟值显著增高且肝肾细胞组织损害较氟组轻。已有很多实验证实自由基清除剂SOD可保护过量摄氟大鼠免受氟的损害。本实验也初步证明了SOD模型配合物络合铜同样对过量摄氟大鼠起到了保护作用。络合铜在体内的作用机制可能是它不仅本身起到了SOD的作用，同时还可能诱导体内源性SOD的合成，从而使体内SOD的含量及其生物活性增强，拮抗了由于脂质过氧化所致的膜流动性降低和脆性的增加，保护了生物膜的正常结构和功能[7]。
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SOD模型配合物的研究方兴未艾，本实验只是从细胞水平初步证实了络合铜对过量摄氟大鼠肝肾细胞的保护作用，很多研究尚待进一步深入。
参考文献
[1] 王志成，富 德，关德宏，等.自由基对氟中毒发病的影响及其阻断方法的研究[A].中国氟研究文选[C].贵州：贵州科技出版社，1995.67-72.
[2] 官志忠，杨沛施.氟中毒大鼠血清和红细胞中脂质过氧化酶水平及抗氧化物质含量变化[J].中国地方病学杂志，1990，9(1)：4.
[3] 王志成，王小兵，富 德，等.SOD对氟所致细胞损伤的保护作用的研究[A].见：丁先祥主编.SOD临床论文集[C].北京：原子能出版社出版，1992.34-38.
[4] 杨文秀，于燕妮，刘家骝.SOD诱生剂对慢性氟中毒大鼠脑损伤的拮抗作用[J].中国地方病学杂志，1998，17(3)：101.
[5] 戴大英，程元华，肖开棋.抗氧化中药对氟中毒大鼠脑损伤的拮抗作用[J].中国地方病学杂志，1998，17(4)：226.
[6] 吕松岑，王志成，富 德，等.SOD模型配合物对过量染氟细胞的保护作用[J].中国地方病学杂志，1996，15(10)：24.
[7] 张 妍，王志成，富 德，等.氟中毒与自由基及某些微量元素的关系[J].卫生研究，1996，25(4)：217., 百拇医药
单位：管考鹏 王志成 富 德 王 彤 闫景龙 关德宏 吕松岑 吴 莹 哈尔滨医科大学 附属第二临床医学院，黑龙江 哈尔滨 150086；廖展如 华中师范大学 化学系，湖北 武昌 430079
关键词：SOD模型配合物；氟；肝脏；肾脏
中国地方病学杂志990502 [摘要] 目的 观察SOD模型配合物—络合铜Cu2(DTPB)对大鼠因过量摄氟引起的肝肾损害有无保护作用。方法 将40只雄性Wistar大鼠随机分为3组：正常对照组、过量摄氟组、络合铜保护组。饲养5个月后，分别检测血氟、尿氟含量并观察肝肾的显微结构。结果 正常对照组及络合铜保护组血氟无显著差异,过量摄氟组血氟明显高于前两组。过量摄氟组及络合铜保护组尿氟含量增加，后者更高。肝肾组织显微结构的观察显示，氟组大鼠肝肾细胞有明显的损伤，而络合铜保护组仅有轻微损害。结论 络合铜对过量摄氟大鼠的肝肾有一定的保护作用。
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[中图分类号] O613.41;R322.47;R322.61 [文献标识码] A [文章编号] 1000-4955(1999)05-0323-03
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[Abstract] Objective AIM to explore the protective effects of SOD-model coordination compound Cu2(DTPB) on liver and kidney damage caused by overdose fluoride.Methods Forty male Wistar rats were divided randomly into three groups:the normal control group,fluoride group and the adding Cu2(DTPB) group.Fed five months,serum and urine fluoride were examined,and the microstructure of the livers and kidneys were observed.Results The serum fluoride levels of the fluoride group were significantly higher than that of other two groups.But there was no marked difference between the normal group and the Cu2(DTPB) groups.The urine fluoride levels of the fluoride group and Cu2(DTPB) group increased remarkably,especially the latter.As for the microstructure,the livers and kidneys of the fluoride group were severely damaged,but the damage of the Cu2(DTPB) group was not obvious compared with the normal control.Conclusions The evidences suggest that Cu2(DTPB) exerts a protective effect on liver and kidney from rats fed with overdose fluoride.
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[Key words] SOD-model coordination compound；Fluoride；Liver;Kidney
研究证明，长期过量摄氟不仅可引起骨和牙齿等的损害，而且还可造成周身各种脏器、组织的病损，这已陆续为国内外许多学者所报告，但对其损害的机理还没有完全阐明。最近的研究认为过量的氟进入体内，打破了氧化和抗氧化过程的动态平衡,使体内自由基含量增多，脂质过氧化作用增强，从而导致多种组织及脏器的损害。肝脏和肾脏是体内两个重要脏器，也是氟损害的主要靶器官之一，因而研究过量摄氟对它们的影响及采取何种方法可减轻这种影响，有其重要意义。
本实验从细胞水平观察了过量摄氟对大鼠肝脏和肾脏的影响及SOD模型配合物络合酮对此影响有无拮抗和保护作用，以期为氟中毒的预防和治疗提供形态学的依据，并对氟中毒的发病机理研究做进一步论证。
1 材料与方法
, http://www.100md.com
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全部动物均饲以本校动物中心配制的全营养块状固体的饲料，氟含量小于3.5mg/kg。所有动物喂养5个月，留尿，并在戊巴比妥钠腹腔麻醉下采血，取肝肾组织。
, 百拇医药
1.3 检查指标及方法 血氟、尿氟含量用氟离子电极法测定；体重、毛发生长及氟斑牙；肝脏及肾脏光学显微镜检查。
2 结果
2.1 氟含量 正常对照组血氟含量平均值为0.16mg/L，络合铜保护组血氟平均值为0.14mg/L，两者无显著差异，P>0.05。过量摄氟组血氟平均值为0.24mg/L，与前两组之间比较，有显著差异,P<0.05。正常对照组尿氟均值为2.33mg/L，过量摄氟组尿氟均值为8.28mg/L，最高。后两组与正常对照组间尿氟含量的均值有极显著差异，P<0.01，而后两组间尿氟均值无明显差异,P>0.05。
2.2 体征 过量摄氟组大鼠均有不同程度的氟斑牙形成，并有明显脱毛现象，体重为200±20g，而络合铜保护组仅有个别大鼠有轻度氟斑牙形成。正常对照组及络合铜保护组无明显脱毛，该组体重均值为310±16g；与过量摄氟组体重间有显著差异，P<0.05。
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以上观察和检测结果表明，经较长时间饲以高浓度的氟水，成功地复制出氟中毒大鼠模型。
2.3 光镜半薄切片，形态学观察
2.3.1 正常对照组 肝：肝小叶结构完整，肝细胞与肝血窦沿中央静脉呈放射状排列，肝细胞无变性及坏死，无炎性细胞浸润。肾：肾小球结构完整，清晰，肾小管上皮细胞无肿胀，无坏死及炎性细胞浸润。
2.3.2 过量摄氟组 肝：肝小叶中央静脉扩张充血。部分肝细胞浆透明，呈气球样改变。肝内可见散在的点状环死灶，坏死灶内有少量炎性细胞浸润。肝的汇管区结缔组织轻度增生。
肾：肾小球结构基本完整。肾近曲小管上皮细胞胞浆中可见粉染颗粒。部分区域肾近曲小管上皮细胞胞浆疏松，淡染，并可见大小不等的空泡。肾小管上皮细胞轻度肿胀，肾间质血管轻度扩张充血，并可见少量单核细胞浸润。
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2.3.3 络合铜保护组 肝：肝细胞轻度肿胀，胞浆略疏松，未见肝细胞有明显的变性及坏死，肝小叶结构完整，无炎性细胞浸润。
肾：肾小球结构完整清晰。肾小管上皮细胞有部分轻度肿胀，无空泡及坏死。无炎性细胞浸润。肾间质无血管扩张。
3 讨论
氟中毒时骨、牙齿等硬组织的损伤机理已有许多论述。但过量摄氟引起的软组织和脏器的损害机制尚未完全阐明。很多研究证明，在氟中毒时，动物和人的血及组织中SOD等抗氧化酶的活性和含量降低而自由基含量明显增加，加用自由基清除剂或抗氧化剂则可减少因氟而导致的组织损害。据此王志成等人首先提出了氟中毒与自由基有关的学说[1]。该学说认为过量的氟进入体内，影响了体内很多氧化还原酶的生物活性，干扰了体内氧化与抗氧化系统的平衡。使体内起抗氧化作用的SOD、GSH-px等酶的生物活性受抑制,而起氧化作用的自由基在体内大量蓄积，含量增加，脂质过氧化作用增强，其中间产物丙二醛可交链蛋白质和磷脂的氨基，使膜性结构的脆性增加。若自由基不及时清除，将发生连锁反应，最终导致膜功能严重破坏，使细胞变性以致坏死[2]。
, http://www.100md.com
在氟中毒时，给予自由基清除剂，如维生素E、维生素C及SOD诱导剂等，可有效地拮抗由氟所导致的软组织损害。这从一个方面证明该理论的正确性[3～5]。
根据此理论，由于肝脏、肾脏含有大量的膜性结构，在氟中毒时极易遭受损害，本实验的结果证明了这种推测。
文献证实，做为SOD模型配合物的络合铜具有确切的SOD活性，已有实验证明络合酮能对体外培养的过量染氟人胚肾细胞起明显的保护作用[6]。
本研究的目的在于观察SOD模型配合物是否对过量摄氟动物同样起保护作用。在本实验中正常对照组大鼠的血氟、尿氟及肝肾结构正常，排除了其它因素相应脏器损害的可能性。过量摄氟组大鼠血氟及尿氟明显升高且肝肾组织细胞有较明显的损害，证明氟中毒模型已建立。络合铜保护组的血氟平均值与正常对照组无明显差异,而尿氟值显著增高且肝肾细胞组织损害较氟组轻。已有很多实验证实自由基清除剂SOD可保护过量摄氟大鼠免受氟的损害。本实验也初步证明了SOD模型配合物络合铜同样对过量摄氟大鼠起到了保护作用。络合铜在体内的作用机制可能是它不仅本身起到了SOD的作用，同时还可能诱导体内源性SOD的合成，从而使体内SOD的含量及其生物活性增强，拮抗了由于脂质过氧化所致的膜流动性降低和脆性的增加，保护了生物膜的正常结构和功能[7]。
, http://www.100md.com
SOD模型配合物的研究方兴未艾，本实验只是从细胞水平初步证实了络合铜对过量摄氟大鼠肝肾细胞的保护作用，很多研究尚待进一步深入。
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[5] 戴大英，程元华，肖开棋.抗氧化中药对氟中毒大鼠脑损伤的拮抗作用[J].中国地方病学杂志，1998，17(4)：226.
[6] 吕松岑，王志成，富 德，等.SOD模型配合物对过量染氟细胞的保护作用[J].中国地方病学杂志，1996，15(10)：24.
[7] 张 妍，王志成，富 德，等.氟中毒与自由基及某些微量元素的关系[J].卫生研究，1996，25(4)：217., 百拇医药