实验性氟中毒小鼠肝细胞超微结构的观察
作者：钟 山 瞿祥虎 钟 海 邓 铭 任 波
单位：钟 山 邓 铭 任 波 湖北医科大学 生物学教研室，湖北 武汉 430071；瞿祥虎 华中理工大学 化学系，湖北 武汉 430073；钟 海 武汉第十医院，湖北 武汉 430034
关键词：氟中毒；肝细胞；粗面内质网；线粒体
中国地方病学杂志990503 [摘要] 目的 进一步研究氟中毒对肝损伤的机制。方法 以实验性氟中毒小鼠为实验对象，在透射电镜下观察其肝细胞超微结构的变化。结果 实验性氟中毒导致小鼠肝细胞广泛损伤，包括肝细胞粗面内质网变得扁平并断裂，线粒体可见明显肿大，其嵴消失或模糊。结论 氟中毒对粗面内质网和线粒体内膜的影响至少是其导致肝细胞损伤的机制之一。
[中图分类号] R599.9 [文献标识码] A [文章编号] 1000-4955(1999)05-0326-02
, http://www.100md.com
Observation on the ultrastructure of hepatic cells from mice with experimental fluorosis
ZHONG Shan,QU Xiang-hu,ZHONG Hai,et al
(Department of Biology,Hubei Medical University,Wuhan 430071，China)
[Abstract] Objective The effects of fluorosis on hepatic damage were evaluated.Methods 8 mice were fed with high fluorine water to experimental fluorosis,then the morphological changes in the ultrastructure of their hepatic cells were investigated by means of electron microscope.
, 百拇医药
Results A wide damage in hepatic cell of experimental fluorosis was observed,including that the rough endoplasmic reticulum became flatter than control and were even broken and the mitochondria were inflated significantly,the cristae on the inner membrane of mitochondria were disappeared or unclear.Conclusions The harmful effects of fluorosis on rough endoplasmic reticulum and mitochondrion is at least one of the mechanisms through which fluorosis cause hepatic damage.
, 百拇医药
[Key words] Fluorosis；Hepatic cell；Rough endoplasmic reticulum；Mitochondrion
为了进一步弄清氟中毒对肝损伤的机制,以幼龄小白鼠饮用NaF水溶液造成其氟中毒后，对其肝细胞超微结构进行了观察，现将结果报告如下。
1 材料与方法
1.1 实验分组 将刚离乳的小白鼠分成3组，每组8只。1组为对照组，实验时饮用自来水，另2组分别饮用用自来水配制的200mg/L、400mg/L的NaF水溶液。各组饮水均用塑料瓶盛装，用铁管作饮水管，各组均饲以常规饲料。
1.2 取材与观察 30天后将鼠处死，迅速取其肝脏于预冷的3%的戊二醛固定液中，在解剖镜下切成1～2mm宽的小块，继续固定24小时以上。0.1mol/L磷酸缓冲液浸洗，1%锇酸后固定2小时，醋酸—巴比妥浸洗液浸洗，丙酮脱水，Epon812包埋，LKB-V型超薄切片机切片，醋酸双氧铀、柠檬酸铅双染色，在透射电子显微镜下观察及照相。
, 百拇医药
2 结果
2.1 对照组 粗面内质网丰富，呈泡状；线粒体的嵴正常、清晰；少见脂滴(图1)。
图1 对照组肝细胞超微结构(12000×)
2.2 200mg/L组 粗面内质网略较对照组少，呈片状，内质网腔平面面积平均缩小为正常腔面的1/3～1/4，可见内质网断裂；线粒体可见明显肿大，肿大的线粒体可为正常线粒体的5～20倍，嵴消失或模糊；少见脂滴(图2)。
图2 200mg/L组肝细胞超微结构(12000×)
2.3 400mg/L组 粗面内质网明显减少，呈片状，内质网腔平面面积平均缩小为正常腔面的1/5～1/6，内质网大多为解体的片断；线粒体明显肿大，肿大的线粒体可为正常线粒体的5～20倍，嵴消失或模糊；可见较多白色的脂滴(图3)。
, http://www.100md.com
图3 400mg/L组肝细胞超微结构(12000×)
3 讨论
肝脏是机体的主要解毒器官之一，过量的氟进入体内，必然对肝脏产生毒性作用。关于实验动物给氟后，肝、肾组织学改变曾有报道[1～3]。从氟对肝细胞的影响来看，氟能引起粗面内质网(RER)的减少，因而导致蛋白质合成能力降低，这与Lavrushenko等[2]报道的结果一致，但与陈世超等[3]报道的不同，在他们的实验中，发现肝RER扩张，认为是蛋白质合成功能提高。在我们的实验中，发现肝RER由泡状变为片状，内质网腔缩小，这是蛋白质合成减少的结果，同时发现肝RER断裂，这也会使蛋白质合成受阻，所以氟化物是蛋白质合成的抑制剂[4]。
在研究中观察到肝线粒体肿胀，嵴减少或变得模糊，这可能是由于氟导致体内铜、铁等微量元素下降[5]，从而使依赖铜、铁的细胞色素氧化酶难以合成而引起线粒体内膜受损。
, 百拇医药
从实验中观察到氟能引起内质网的广泛损伤和脂质增多，这可能是由于氟引起某些微量元素降低[5]，而使GSH-px活性下降，自由基使脂质过氧化，从而脂类组成中脂质过氧化物含量升高，由于脂质组成变化，内质网膜则因过氧化而受损伤。
(本文是在武汉大学生物系郭煜教授指导下完成的，特此致谢)
参考文献
[1] Kour K and Singh J.Histological findings in kidneys of mice following sodium fluoride administration[J].Fluoride,1980,13(4):163.
[2] Lavrushenko LF,Trunov VI and Okunev VN.Morphofunctional characterization of certain ultrastructures of rat liver hepatocytes under the prolonged influence of sodium fluoride[J].Fluoride,1982,15(3):162.
[3] 陈世超，董红燕，赵 强，等.实验性氟中毒大鼠肝、肾、心肌的超微结构观察[J].中国地方病防治杂志，1989，4(6)：361.
[4] 袁淑德，谢启文，吕伏英.实验性慢性氟中毒对大鼠乳汁分泌的影响[J].中国地方病防治杂志，1989，4(2)：69.
[5] 钟 山，任波，瞿祥虎.氟化钠对小白鼠元素含量的影响[J].中国地方病学杂志，1998，17(1)：55., http://www.100md.com
单位：钟 山 邓 铭 任 波 湖北医科大学 生物学教研室，湖北 武汉 430071；瞿祥虎 华中理工大学 化学系，湖北 武汉 430073；钟 海 武汉第十医院，湖北 武汉 430034
关键词：氟中毒；肝细胞；粗面内质网；线粒体
中国地方病学杂志990503 [摘要] 目的 进一步研究氟中毒对肝损伤的机制。方法 以实验性氟中毒小鼠为实验对象，在透射电镜下观察其肝细胞超微结构的变化。结果 实验性氟中毒导致小鼠肝细胞广泛损伤，包括肝细胞粗面内质网变得扁平并断裂，线粒体可见明显肿大，其嵴消失或模糊。结论 氟中毒对粗面内质网和线粒体内膜的影响至少是其导致肝细胞损伤的机制之一。
[中图分类号] R599.9 [文献标识码] A [文章编号] 1000-4955(1999)05-0326-02
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Observation on the ultrastructure of hepatic cells from mice with experimental fluorosis
ZHONG Shan,QU Xiang-hu,ZHONG Hai,et al
(Department of Biology,Hubei Medical University,Wuhan 430071，China)
[Abstract] Objective The effects of fluorosis on hepatic damage were evaluated.Methods 8 mice were fed with high fluorine water to experimental fluorosis,then the morphological changes in the ultrastructure of their hepatic cells were investigated by means of electron microscope.
, 百拇医药
Results A wide damage in hepatic cell of experimental fluorosis was observed,including that the rough endoplasmic reticulum became flatter than control and were even broken and the mitochondria were inflated significantly,the cristae on the inner membrane of mitochondria were disappeared or unclear.Conclusions The harmful effects of fluorosis on rough endoplasmic reticulum and mitochondrion is at least one of the mechanisms through which fluorosis cause hepatic damage.
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[Key words] Fluorosis；Hepatic cell；Rough endoplasmic reticulum；Mitochondrion
为了进一步弄清氟中毒对肝损伤的机制,以幼龄小白鼠饮用NaF水溶液造成其氟中毒后，对其肝细胞超微结构进行了观察，现将结果报告如下。
1 材料与方法
1.1 实验分组 将刚离乳的小白鼠分成3组，每组8只。1组为对照组，实验时饮用自来水，另2组分别饮用用自来水配制的200mg/L、400mg/L的NaF水溶液。各组饮水均用塑料瓶盛装，用铁管作饮水管，各组均饲以常规饲料。
1.2 取材与观察 30天后将鼠处死，迅速取其肝脏于预冷的3%的戊二醛固定液中，在解剖镜下切成1～2mm宽的小块，继续固定24小时以上。0.1mol/L磷酸缓冲液浸洗，1%锇酸后固定2小时，醋酸—巴比妥浸洗液浸洗，丙酮脱水，Epon812包埋，LKB-V型超薄切片机切片，醋酸双氧铀、柠檬酸铅双染色，在透射电子显微镜下观察及照相。
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2 结果
2.1 对照组 粗面内质网丰富，呈泡状；线粒体的嵴正常、清晰；少见脂滴(图1)。
图1 对照组肝细胞超微结构(12000×)
2.2 200mg/L组 粗面内质网略较对照组少，呈片状，内质网腔平面面积平均缩小为正常腔面的1/3～1/4，可见内质网断裂；线粒体可见明显肿大，肿大的线粒体可为正常线粒体的5～20倍，嵴消失或模糊；少见脂滴(图2)。
图2 200mg/L组肝细胞超微结构(12000×)
2.3 400mg/L组 粗面内质网明显减少，呈片状，内质网腔平面面积平均缩小为正常腔面的1/5～1/6，内质网大多为解体的片断；线粒体明显肿大，肿大的线粒体可为正常线粒体的5～20倍，嵴消失或模糊；可见较多白色的脂滴(图3)。
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图3 400mg/L组肝细胞超微结构(12000×)
3 讨论
肝脏是机体的主要解毒器官之一，过量的氟进入体内，必然对肝脏产生毒性作用。关于实验动物给氟后，肝、肾组织学改变曾有报道[1～3]。从氟对肝细胞的影响来看，氟能引起粗面内质网(RER)的减少，因而导致蛋白质合成能力降低，这与Lavrushenko等[2]报道的结果一致，但与陈世超等[3]报道的不同，在他们的实验中，发现肝RER扩张，认为是蛋白质合成功能提高。在我们的实验中，发现肝RER由泡状变为片状，内质网腔缩小，这是蛋白质合成减少的结果，同时发现肝RER断裂，这也会使蛋白质合成受阻，所以氟化物是蛋白质合成的抑制剂[4]。
在研究中观察到肝线粒体肿胀，嵴减少或变得模糊，这可能是由于氟导致体内铜、铁等微量元素下降[5]，从而使依赖铜、铁的细胞色素氧化酶难以合成而引起线粒体内膜受损。
, 百拇医药
从实验中观察到氟能引起内质网的广泛损伤和脂质增多，这可能是由于氟引起某些微量元素降低[5]，而使GSH-px活性下降，自由基使脂质过氧化，从而脂类组成中脂质过氧化物含量升高，由于脂质组成变化，内质网膜则因过氧化而受损伤。
(本文是在武汉大学生物系郭煜教授指导下完成的，特此致谢)
参考文献
[1] Kour K and Singh J.Histological findings in kidneys of mice following sodium fluoride administration[J].Fluoride,1980,13(4):163.
[2] Lavrushenko LF,Trunov VI and Okunev VN.Morphofunctional characterization of certain ultrastructures of rat liver hepatocytes under the prolonged influence of sodium fluoride[J].Fluoride,1982,15(3):162.
[3] 陈世超，董红燕，赵 强，等.实验性氟中毒大鼠肝、肾、心肌的超微结构观察[J].中国地方病防治杂志，1989，4(6)：361.
[4] 袁淑德，谢启文，吕伏英.实验性慢性氟中毒对大鼠乳汁分泌的影响[J].中国地方病防治杂志，1989，4(2)：69.
[5] 钟 山，任波，瞿祥虎.氟化钠对小白鼠元素含量的影响[J].中国地方病学杂志，1998，17(1)：55., http://www.100md.com