氟中毒大鼠肝、肾、脑的形态学改变及维生素c,e的影响

氟中毒大鼠肝、肾、脑的形态学改变及维生素c,e的影响

氟氟能参与人体的正常代谢活动，但如果摄入过多，超过生理剂量，对身体会产生强烈的毒性影响，不仅影响骨骼和牙齿，还影响心血管、中枢神经、消化、内政部、视觉器官、皮肤科和其他系统的全身疾病。近年来,氟中毒引起的非骨相损害越来越引起国内外学者的关注,但氟中毒的病理机制十分复杂,目前尚无一致的解释。有研究报道,氟中毒的病理机制可能与其在机体造成自由基堆积、氧化损伤增强,抗氧化酶活性降低有关。营养素中蛋白质、钙、镁、维生素C(VitC)均可能发挥影响,但他们的作用并非同等重要,不宜等量齐观。国内外用组织形态学方法观察维生素对氟中毒大鼠肝、肾、脑细胞变化的影响并不多见。本实验通过建立氟中毒动物模型并进行VitC、维生素E(VitE)的干预以观察氟中毒大鼠肝、肾、脑组织病理学变化,探讨VitC,VitE对氟中毒大鼠肝、肾、脑组织病理组织学变化的影响。1材料和方法1.1灌胃溶液配制由新疆医科大学动物中心提供的体重为80~120g的Wistar大鼠120只,雌雄各半。观察一周剔除不健康者,将其随机分为9组。(1)A组(正常对照组):饮用纯净水;(2)B组(染氟组):饮用高氟水;(3)C1,C2和C3组(VitC+染氟组):饮用高氟水并分别以50,100,150mg/kg剂量灌胃补充VitC。(4)D1,D2和D3组(VitE+染氟组):饮用高氟水并分别以25,50,75mg/kg剂量灌胃补充VitE。(5)E组(VitC+VitE+染氟组):饮用高氟水并分别以100mg/kg和50mg/kg剂量灌胃补充VitC和VitE。高氟水氟含量为150mg/L。实验期限为9个月,每周称一次体重,以观察各组大鼠体重的变化。灌胃溶液配制方法:用纯净水配制浓度为50,100,150g/L的VitC灌胃液。用脱出VitE(参照梁欣等食用花生油脱出VitE的方法)的花生油配制浓度为25,50,75g/L的VitE灌胃液。1.2福尔马林固定脱臼处死大鼠立即取肝、肾和脑,立刻用10%的福尔马林固定备用。梯度乙醇脱水,石蜡包埋,切片(4μm)HE染色,光学显微镜观察,4倍、10倍、40倍观察并拍照。2结果2.1小鼠肝脏炎性染色期对照组肝组织轮廓清楚,细胞索排列有序,胞浆红染,细胞核大而圆,居中常染色质丰富(见封三图版1)。染氟组肝细胞水肿明显,伴有点状坏死,细胞再生显著,无肝细胞脂肪变性,见少许核分裂像;汇管区炎性细胞浸润显著。有数个假小叶形成(见封三图版2)。2.1.1vitc对小鼠肝炎性细胞浸渍的影响低剂量VitC组肝细胞水肿较染氟组为重,肝细胞点状坏死和再生与染氟组相比未见明显差异,无肝细胞脂肪变性和细胞核分裂,汇管区炎性细胞浸润细较染氟组为轻。无假小叶形成(见封三图版3)。中剂量VitC组肝细胞水肿和点状坏死较染氟组轻,肝细胞再生较弱,无肝细胞脂肪变性,有少许核分裂像;汇管区炎性细胞浸润轻微。无假小叶形成(见封三图版4)。高剂量VitC组肝细胞水肿比染氟组为重,肝细胞点状坏死轻微,再生较染毒组为弱,肝细胞脂肪变性,有少许核分裂像;汇管区炎性细胞浸润较少。无假小叶形成(见封三图版5)。2.1.2汇管线炎性细胞浸渍低剂量VitE组肝细胞水肿程度与染氟组一致,肝细胞点状坏死轻微,肝细胞再生能力较染氟组为弱,肝细胞脂肪变性轻微,无核裂及假小叶形成;汇管区炎性细胞浸润轻微(见封三图版6)。中剂量VitE组肝细胞水肿与染氟组一致,肝细胞点状坏死轻微,肝细胞再生与染氟组一致,未见肝细胞脂肪变性、核分裂、假小叶形成及炎性细胞浸润(见封三图版7)。高剂量VitE组肝细胞水肿和点状坏死轻微,肝细胞再生显著,无肝细胞脂肪变性、核分裂及假小叶形成;汇管区炎性细胞浸润轻微(见封三图版8)。2.1.3联合疾病协会和疾病委员会肝细胞水肿、点状坏死和再生均比染氟组轻,未见肝细胞脂肪变性、核分裂及假小叶形成;汇管区炎性细胞浸润轻微(见封三图版9)。2.2vite对小鼠肝肾组织病理学的影响对照组肾小球和肾小管所见,肾小球结构完整,肾小管上皮细胞呈圆形,排列整齐,远曲小管管腔大而规则,上皮细胞呈立方形,着色浅,细胞分界较清楚,核位于中央。肾间质未见出血及炎性细胞浸润(见封三图版10)。染氟组肾小球毛细血管有轻至中度扩张,肾小管上皮细胞中度水肿,肾间质出血并见炎性细胞浸润,原曲小管腔内见少量蛋白管型(见封三图版11)。2.2.1VitC干预组:低剂量VitC组肾小球毛细血管扩张显著,肾小管上皮细胞水肿较染氟组轻,肾间质出血较染氟组为轻,肾间质炎性细胞浸润较为显著,远曲小管腔内见大量的蛋白管型(见封三图版12)。中剂量VitC组肾小球毛细血管扩张与染氟组一致,肾小管上皮细胞水肿明显,肾间质出血较染氟组为轻,肾间质炎性细胞浸润较染氟组轻,远曲小管腔内见大量的蛋白管型(见封四图版13)。高剂量VitC组肾小球毛细血管扩张、肾小管上皮细胞水肿及肾间质出血,但都较染氟组轻,未见炎性细胞浸润,远曲小管腔内可见少量蛋白管型(见封四图版14)。2.2.2VitE干预组:低剂量VitE组:肾小球毛细血管扩张明显,肾小管上皮细胞水肿轻微,肾间质出血并伴有炎性细胞浸润,但较染氟组为轻,远曲小管腔内见少量蛋白管型(见封四图版15)。中剂量VitE组肾小球毛细血管扩张明显,肾小管上皮细胞水肿较染氟组为轻,肾间质出血较染氟组轻,炎性细胞浸润较染氟组显著,远曲小管腔内见少量蛋白管型(见封四图版16)。高剂量VitE组肾小球毛细血管扩张与染氟组一致,肾小管上皮细胞水肿和肾间质出血,但较染氟组为轻,炎性细胞浸润较染氟组为显著,远曲小管腔内见少量蛋白管型(见封四图版17)。2.2.3VitC,VitE联合干预组肾小球毛细血管扩张与染氟组一致,肾小管上皮细胞水肿和肾间质出血都较染氟组为轻,肾间质炎性细胞浸润与染氟组一致,远曲小管腔内未见蛋白管型(见封四图版18)。2.3vite干预对k-ras基因突变的血管扩张和炎性细胞浸染率的影响对照组脑神经胶质细胞形态未见明显改变,细胞核呈圆形居中;间质未见出血、变质、渗出和增生等改变(见封四图版19)。2.3.1染氟组:神经胶质细胞有轻微的增殖和水肿,间质无血管扩张和炎性细胞浸润,但出血明显(见封四图版20)。2.3.2VitC干预组:低剂量VitC组脑神经胶质细胞增殖和水肿明显,间质血管扩张显著,但无出血和炎性细胞浸润(见封四图版21)。中剂量VitC组未见脑神经胶质细胞增殖,间质未见血管扩张、出血和炎性细胞浸润;仅见脑神经胶质细胞发生轻至中度水肿(见封四图版22)。高剂量VitC组脑神经胶质细胞增殖显著,胶质细胞水肿较染氟组为重,间质毛细血管扩张显著(见封四图版23)。2.3.3VitE干预组:低剂量VitE组,脑神经胶质细胞增殖和水肿明显,间质可见轻微的血管扩张和炎性细胞浸润(见封四图版24)。中剂量VitE组脑神经胶质细胞增殖和水肿明显,间质血管扩张显著且见大量出血,炎性细胞浸润显著(见封四图版25)。高剂量VitE组脑神经胶质细胞有轻微的增殖和明显的水肿,间质灶状出血,无血管扩张和炎性细胞浸润(见封四图版26)。2.3.4VitC,VitE联合干预组脑神经胶质细胞有轻微的增殖和明显的水肿,间质血管扩张明显,无出血和炎性细胞浸润(见封四图版27)。3讨论3.1高氟染毒危害对脏器组织形态的影响慢性氟中毒是一种全身性疾病,过量氟进入机体除了累及牙齿和骨组织外,对非骨相组织和器官亦能产生损害作用。有研究指出,过量氟可致肝细胞索排列紊乱,胞浆结构疏松。肝细胞水肿,部分肝细胞膨大呈气球样改变,部分病例胞浆可见大量脂滴,肝细胞轮廓不清,有的细胞核膜消失并有核分裂。本试验经高氟染毒后,肝细胞水肿及点状坏死,汇管区大量炎性细胞浸润;肾脏损害组织形态学基本变化为各级肾小管上皮细胞水肿,肾小球毛细血管扩张,肾间质出血和炎性细胞浸润;脑组织形态学变化为神经胶质细胞增殖和水肿,脑间质血管扩张、出血和炎性细胞浸润。过量氟摄入可引起大鼠体内脂质过氧化物升高,近端肾小管上皮细胞的变性、坏死和再生修复,肾单位较低部位的阻塞和皮髓质交界处肾小管扩张。本实验结果证实,高氟染毒对大鼠肝脏的损害最为严重,其次为肾脏,再次为大脑,这可能与机体各器官组织对过量氟损害的敏感性不同有关。另外,肝脏是机体重要的解毒器官,氟通过自由基的作用造成肝组织结构及细胞的损害。肾脏是氟排泄的主要器官,是易受损害的非骨相靶器官之一。3.2不同预剂量vite对肝脏组织形态的影响慢性氟中毒的防治是当今氟中毒研究领域中一个较为关注的问题。流行病学调查发现,地方性氟中毒(地氟病)多发生在营养条件不好的贫穷地区。因此,营养因素在地氟病的发生发展中的作用日益受到人们的重视。本研究在同样条件下对补充VitC和/或VitE的氟中毒大鼠内脏器官的组织形态学进行了对比观察,发现随着VitC干预剂量的增加,氟对肝脏和肾脏的损害越轻。即随着VitC剂量的增加,对肝脏和肾脏的保护作用增强;而对大脑的干预作用是随着剂量的增加而减小。VitC是抗氧化剂,氟中毒时它可使自由基减少,减轻氟对组织的损害。本文中VitE对氟导致的肝脏损害过程中的影响是随着剂量的增加而减小;而对脑、肾损害中的影响是随着剂量的增加而增强。因为VitE对细胞膜有很强的保护作用,VitE在生物膜中与磷脂的多不饱和脂肪酸分子相互嵌和,可以淬灭1O2,清除O2+,而且还可以阻断脂质过氧化的链式反应。从肝、肾、脑组织结构的变化