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近年来,由室内装修引发的环境污染问题受到了普遍关注,其中甲醛和苯是居前两位的装修型室内空气污染物,二者不仅污染水平高,而且生物毒性大。据调查目前儿童患过敏性哮喘、白血病等疾病发病率增高很可能与甲醛和苯的高污染水平有关。然而目前国际上对甲醛和苯的遗传毒性和致癌作用以及过敏反应仅有部分了解,对二者的致病机制还不甚清楚,而对于甲醛和苯的联合毒性效应研究目前尚未见报道。最近有学者提出氧化应激可能是导致半数以上人类化学诱癌物致癌的主要诱因。就此本课题拟通过建立气态甲醛/苯单独以及二者混合后吸入染毒大鼠的实验动物模型,应用单细胞凝胶电泳技术,流式细胞技术,免疫组化技术,酶联免疫吸附技术等相关的分子生物学方法探讨吸入甲醛、苯以及甲醛和苯混配气体致大鼠基因毒性、免疫毒性和氧化损伤等指标,藉以从多角度探讨甲醛和苯的毒性效应及其机制,为人群健康监测提供早期灵敏的生物效应标志物。研究实验结果如下:(1) 甲醛13. 5mg/m3动式吸入染毒大鼠(4h/d,7d)的实验模型结果表明,在该染毒剂量下,甲醛诱发了大鼠肺、肝和脑组织细胞的一些抗氧化酶GSH-PX和SOD的活性和抗氧化物GSH含量发生一定程度的增加或降低,但无显著性差异(P>0. 05) :外周血中反映脂质过氧化损伤程度指标的丙二醛(MDA)含量显著高于对照组(P<0. 05) 。同时在该甲醛染毒状态下,致大鼠肺、肝和外周血淋巴细胞发生DNA-蛋白质交联损伤,这有可能成为日后甲醛致癌的一个危险因素。(2) 不同浓度甲醛(0、 4、 12、 24 mg/m。)亚急性(4h/d,15d)吸入染毒大鼠的模型结果表明,甲醛对机体组织细胞的氧化损伤具有明显的剂量效应关系,其中肺、肝、脑和外周血中MDA的含量随着甲醛浓度的增加而增加,由此我们认为测定外周血中MDA的含量可以考虑作为反映甲醛暴露的早期效应标志物。另外,甲醛的基因毒性与甲醛的浓度密切相关,表现为较低浓度甲醛(4 mg/m3) 吸入以诱发组织细胞DNA断裂损伤为主,较高浓度甲醛(12、 24 mg/m3) 吸入以诱发组织细胞发生DNA-蛋白质交联损伤为主,并表现为多器官受累特点。实验中还观察到甲碧苯单独及混配吸入染毒致大鼠多靶点毒性效应及机制研究中文摘要甲醛可致大鼠被毛颜色变黄,并具有剂量效应关系。甲醛的吸入还可诱发机体外周血中一些细胞因子的含量发生改变,表现为随着染毒浓度的增大,外周血中工L一lp,TNF一Q的含量升高,表明甲醛可能具有一定免疫毒性。 (3)气态苯100士巧mg/m3吸入染毒(4h/d,7d)大鼠模型结果表明:苯可致机体发生一系列的氧化应激损伤,表现为大鼠肺、肝和脑组织GSH一Px和SOD的活性和GSH含量发生一定程度的增加或降低;此外,外周血中MDA含量与肺、肝和脑组织的MDA含量一致性增加。苯的吸入可致组织细胞发生DNA损伤,表现为大鼠肺细胞、脑细胞和外周血淋巴细胞主要发生DNA断裂,大鼠肝细胞以形成DNA-蛋白质交联损伤为主。以上结果表明测定大鼠外周血中MDA含量和外周血淋巴细胞DNA损伤形式有可能作为反映人群中苯暴露的效应标志物。实验中还发现,苯的吸入可诱导大鼠胸腺细胞和脑细发生凋亡;苯的吸入还可使外周血TNF一。表达水平增加,表明苯可能具有一定免疫毒性和神经毒性。 (4)建立不同浓度甲醛(0,4,24 mg/m,)分别与苯(100士15mg/m,)混配吸入染毒(4h/d,15d)大鼠的实验模型结果表明:当甲醛浓度(4mg/m3)较低时,与苯混合后吸入仍以造成组织细胞DNA断裂损伤为主;而当甲醛浓度(24mg/m3)较高时,表现为DNA一蛋白质交联损伤为主,应是甲醛的拨基碳具有直接的亲电性,不经过代谢活化产生毒性,而苯需经过氧化代谢才具有毒性所致。甲醛和苯混合后致组织的氧化损伤表现为独立的相加作用,混配组大鼠组织中抗氧化酶GSH一Px和SOD的活性及GSH和MDA含量改变不大于甲醛和苯单纯作用组的改变之和,这可能与甲醛和苯是两条不同的代谢途径有关。实验中还发现各染毒组外周血中免疫球蛋白水平无显著差异,表明甲醛和苯都是小分子物质,抗原性不强,不能迅速激发机体的特异性免疫:但甲醛和苯混配后可致外周血中细胞因子(IL一lp,TNF一。,和IL一12)含量增加,外周血中淋巴细胞亚群CD丫CDS+的比值显著增加,表明甲醛和苯致机体的非特异性免疫方面具有一定协同作用。 总之,甲醛和苯单独和混配实验结果表明,二者无论作为一种确认的致癌物还是可疑致癌物,对机体的损伤均具有多靶点、多作用机理,多遗传后果的特点,在致细胞DNA损伤和致氧化损伤以及免疫方面体现一定的相加或协同作用.