小鼠骨髓及肝血中嗜多染红细胞微核率的比较
作者：周晓蓉 李百祥 邱向红 宋春华
单位：哈尔滨医科大学公共卫生学院 (150001)
关键词：
卫生毒理学杂志990125 哺乳动物骨髓微核试验已被国内外毒理学界广泛应用于致突变剂的检测。但由于骨髓对某些前致突变/致癌物活化能力有限，而且在肝脏中形成的短寿的终致突变/致癌物不能较久地滞留于血循环中，难以在骨髓内达到显示诱变效应的浓度。而肝脏是很多外来化合物代谢、转化、贮存的场所，极易受到各种化学物的作用，有一些还是肝脏的特殊致癌剂及诱变剂。因此，如果能直接用体内肝血微核试验检测化学物对染色体的损伤是很有意义的。我们对10种不同物质对小鼠骨髓及肝血嗜多染红细胞(PCE)微核诱发率作了平行观察，以便进一步扩展现有的微核检测方法。
材料与方法
1.不同年龄小鼠肝血嗜多染红细胞(PCE)/正成红细胞(NCE)比例的观察：实验动物为黑龙江肿瘤研究所动物室提供的昆明种小鼠，体重10～29g，分4组，每组各5只，不染毒，脊髓离断处死动物，剪破肝脏，取一滴血制成肝血涂片，固定，经吉姆萨染色，显微镜下每只鼠观察1000个红细胞，计算微核细胞率以及PCE/NCE比值。
, 百拇医药
2.小鼠骨髓及肝血中PCE微核细胞率的观察：实验动物种属及来源同上，体重20～30g，随机分组，每组10只，雌雄各半，分别经消化道、呼吸道和腹腔注射3个途径染毒。呼吸道染毒受试物为乙酸丁酯、正丁醇、乙醇，采取静式染毒方式(计算浓度见表2)。每日吸入染毒2小时，间隔24小时染毒2次；消化道染毒受试物为双效灵(氨基酸络合铜锌)、环磷酰胺、蒸馏水，投与剂量见表2，经口灌胃染毒，间隔24小时染毒2次；腹腔注射染毒的受试物为2-氨基芴、环磷酰胺、长春新碱、氨甲喋呤、氟尿嘧啶，剂量见表2，间隔24小时染毒2次。受试小鼠均于末次染毒后6小时处死，取材，同时制成肝血涂片和骨髓涂片，显微镜下每只小鼠骨髓及肝血涂片各观察1000个PCE，计算微核细胞率和骨髓与肝血PCE微核细胞率的相关系数，并做出二者的直线回归方程。统计方法采用卡方检验。
表2 不同物质诱发小鼠骨髓及肝血微核细胞率(%) 受试物
染毒途径
, 百拇医药 剂量
(或浓度)
受检动物数
骨 髓
肝 血
受检PCE数
微核率
受检PCE数
微核率
乙酸丁酯
呼吸道
20mg/l
10
, http://www.100md.com
10000
2.4
10000
2.5
正 丁 醇
呼吸道
30mg/l
10
10000
2.2
10000
3.0
乙 醇
, http://www.100md.com
呼吸道
30mg/l
10
10000
2.6
10000
3.5
双效灵
消化道
0.766mg/kg
10
10000
4.1
, 百拇医药
10000
2.9
双效灵
消化道
0.077mg/kg
10
10000
2.5
10000
3.1
环磷酰胺
消化道
160mg/kg
, http://www.100md.com
10
10000
48.3
10000
51.5
二-氨基芴
腹腔注射
1.0mg/kg
10
10000
3.8
10000
4.8
, http://www.100md.com
环磷酰胺
腹腔注射
50.0mg/kg
10
10000
13.0
10000
28.1
长春新碱
腹腔注射
10.0mg/kg
10
10000
, http://www.100md.com
43.4
10000
28.2
氨甲喋呤
腹腔注射
10.0mg/kg
10
10000
17.2
10000
15.8
氟尿嘧啶
腹腔注射
, 百拇医药
25.0mg/kg
10
10000
15.5
10000
9.5
蒸馏水
消化道
-
10
10000
1.7
10000
, http://www.100md.com
2.0
结 果
1.不同年龄(体重)小鼠肝血PCE/NCE比例的观察：结果见表1。表1 不同体重小鼠PCE/NCE比例结果 体重(g)
动物数
受检红细胞数
NCE
PCE
PCE/NCE(%)
10～14
5
5000
4 725
, http://www.100md.com
275
5.85
15～19
5
5000
4 757
243
5.11
20～24
5
5000
4 853
147
, http://www.100md.com
3.82
25～29
5
5000
4 883
117
2.40
由表1可见，随小鼠体重的增加，肝血中PCE在NCE中所占比例越来越低。
2.小鼠骨髓及肝血中PCE微核检出率：实验结果见表2。
经统计算得小鼠骨髓及肝血微核率相关系数为γ＝0.9129，经相关系数的显著性检验P<0.01，故相关关系有高度显著性。二者直线回归方向为
＝1.5202+0.8672X。
, 百拇医药
讨 论
通过对小鼠骨髓和肝血PCE微核细胞率的观察，结果表明二者相关关系密切，且随骨髓PCE微核率增加，肝血PCE微核率也增加。我们知道，有些化学物质需在体内经过代谢活化才具有致突变能力，而骨髓的代谢能力很低，肝脏和其它组织代谢活化后的代谢产物有的寿命很短，进入骨髓中的浓度很低，致使骨髓微核试验不敏感。而肝脏中存在大量的代谢酶，是化学物代谢、转化、贮存的主要场所，易受到各种化学物的作用，故我们认为在某些特定条件下，肝血PCE微核率的检测有可能替代骨髓微核试验。
由于小鼠体重与年龄有关，故在对不同年龄小鼠肝血PCE含量的观察时我们选择了不同体重的小鼠，可以看出随小鼠年龄减小，肝血中PCE含量增加，而小鼠年龄越小对不需在体内转化的致突变/致癌物解毒能力越差，对这种物质越敏感。提示我们可否用断乳鼠肝血PCE微核率来检测不需在体内转化的致突变/致癌物会更好。
一切进行细胞分裂的组织和器官，受断裂剂的作用均能产生微核，目前也有不少用骨髓以外的其它组织或器官进行微核试验的报道，采用肝血做PCE微核试验仅是一个初步尝试，观察例数有限，需进一步研究发展和完善，以便对提高微核试验的价值能有所帮助。
(修回日期 1998年10月), http://www.100md.com
单位：哈尔滨医科大学公共卫生学院 (150001)
关键词：
卫生毒理学杂志990125 哺乳动物骨髓微核试验已被国内外毒理学界广泛应用于致突变剂的检测。但由于骨髓对某些前致突变/致癌物活化能力有限，而且在肝脏中形成的短寿的终致突变/致癌物不能较久地滞留于血循环中，难以在骨髓内达到显示诱变效应的浓度。而肝脏是很多外来化合物代谢、转化、贮存的场所，极易受到各种化学物的作用，有一些还是肝脏的特殊致癌剂及诱变剂。因此，如果能直接用体内肝血微核试验检测化学物对染色体的损伤是很有意义的。我们对10种不同物质对小鼠骨髓及肝血嗜多染红细胞(PCE)微核诱发率作了平行观察，以便进一步扩展现有的微核检测方法。
材料与方法
1.不同年龄小鼠肝血嗜多染红细胞(PCE)/正成红细胞(NCE)比例的观察：实验动物为黑龙江肿瘤研究所动物室提供的昆明种小鼠，体重10～29g，分4组，每组各5只，不染毒，脊髓离断处死动物，剪破肝脏，取一滴血制成肝血涂片，固定，经吉姆萨染色，显微镜下每只鼠观察1000个红细胞，计算微核细胞率以及PCE/NCE比值。
, 百拇医药
2.小鼠骨髓及肝血中PCE微核细胞率的观察：实验动物种属及来源同上，体重20～30g，随机分组，每组10只，雌雄各半，分别经消化道、呼吸道和腹腔注射3个途径染毒。呼吸道染毒受试物为乙酸丁酯、正丁醇、乙醇，采取静式染毒方式(计算浓度见表2)。每日吸入染毒2小时，间隔24小时染毒2次；消化道染毒受试物为双效灵(氨基酸络合铜锌)、环磷酰胺、蒸馏水，投与剂量见表2，经口灌胃染毒，间隔24小时染毒2次；腹腔注射染毒的受试物为2-氨基芴、环磷酰胺、长春新碱、氨甲喋呤、氟尿嘧啶，剂量见表2，间隔24小时染毒2次。受试小鼠均于末次染毒后6小时处死，取材，同时制成肝血涂片和骨髓涂片，显微镜下每只小鼠骨髓及肝血涂片各观察1000个PCE，计算微核细胞率和骨髓与肝血PCE微核细胞率的相关系数，并做出二者的直线回归方程。统计方法采用卡方检验。
表2 不同物质诱发小鼠骨髓及肝血微核细胞率(%) 受试物
染毒途径
, 百拇医药 剂量
(或浓度)
受检动物数
骨 髓
肝 血
受检PCE数
微核率
受检PCE数
微核率
乙酸丁酯
呼吸道
20mg/l
10
, http://www.100md.com
10000
2.4
10000
2.5
正 丁 醇
呼吸道
30mg/l
10
10000
2.2
10000
3.0
乙 醇
, http://www.100md.com
呼吸道
30mg/l
10
10000
2.6
10000
3.5
双效灵
消化道
0.766mg/kg
10
10000
4.1
, 百拇医药
10000
2.9
双效灵
消化道
0.077mg/kg
10
10000
2.5
10000
3.1
环磷酰胺
消化道
160mg/kg
, http://www.100md.com
10
10000
48.3
10000
51.5
二-氨基芴
腹腔注射
1.0mg/kg
10
10000
3.8
10000
4.8
, http://www.100md.com
环磷酰胺
腹腔注射
50.0mg/kg
10
10000
13.0
10000
28.1
长春新碱
腹腔注射
10.0mg/kg
10
10000
, http://www.100md.com
43.4
10000
28.2
氨甲喋呤
腹腔注射
10.0mg/kg
10
10000
17.2
10000
15.8
氟尿嘧啶
腹腔注射
, 百拇医药
25.0mg/kg
10
10000
15.5
10000
9.5
蒸馏水
消化道
-
10
10000
1.7
10000
, http://www.100md.com
2.0
结 果
1.不同年龄(体重)小鼠肝血PCE/NCE比例的观察：结果见表1。表1 不同体重小鼠PCE/NCE比例结果 体重(g)
动物数
受检红细胞数
NCE
PCE
PCE/NCE(%)
10～14
5
5000
4 725
, http://www.100md.com
275
5.85
15～19
5
5000
4 757
243
5.11
20～24
5
5000
4 853
147
, http://www.100md.com
3.82
25～29
5
5000
4 883
117
2.40
由表1可见，随小鼠体重的增加，肝血中PCE在NCE中所占比例越来越低。
2.小鼠骨髓及肝血中PCE微核检出率：实验结果见表2。
经统计算得小鼠骨髓及肝血微核率相关系数为γ＝0.9129，经相关系数的显著性检验P<0.01，故相关关系有高度显著性。二者直线回归方向为
＝1.5202+0.8672X。, 百拇医药
讨 论
通过对小鼠骨髓和肝血PCE微核细胞率的观察，结果表明二者相关关系密切，且随骨髓PCE微核率增加，肝血PCE微核率也增加。我们知道，有些化学物质需在体内经过代谢活化才具有致突变能力，而骨髓的代谢能力很低，肝脏和其它组织代谢活化后的代谢产物有的寿命很短，进入骨髓中的浓度很低，致使骨髓微核试验不敏感。而肝脏中存在大量的代谢酶，是化学物代谢、转化、贮存的主要场所，易受到各种化学物的作用，故我们认为在某些特定条件下，肝血PCE微核率的检测有可能替代骨髓微核试验。
由于小鼠体重与年龄有关，故在对不同年龄小鼠肝血PCE含量的观察时我们选择了不同体重的小鼠，可以看出随小鼠年龄减小，肝血中PCE含量增加，而小鼠年龄越小对不需在体内转化的致突变/致癌物解毒能力越差，对这种物质越敏感。提示我们可否用断乳鼠肝血PCE微核率来检测不需在体内转化的致突变/致癌物会更好。
一切进行细胞分裂的组织和器官，受断裂剂的作用均能产生微核，目前也有不少用骨髓以外的其它组织或器官进行微核试验的报道，采用肝血做PCE微核试验仅是一个初步尝试，观察例数有限，需进一步研究发展和完善，以便对提高微核试验的价值能有所帮助。
(修回日期 1998年10月), http://www.100md.com