小鼠实验性镉中毒的病理学变化

摘　要：为了研究镉对小鼠正常生理功能的影响及引起的睾丸组织病理学变化，评价镉的生物毒性，选用32只6周龄的清洁级健康小鼠(雌雄各半)随机分组后分别用5、7.2、10.4、15mg/kg(按Cd2＋计)CdCl2溶液灌胃，48 h内统计各组死亡率，按改良寇氏法计算CdCl2对小鼠经口LD50。将16只雄鼠随机分为4组：Ⅰ组为对照组，100 mL自由饮水；Ⅱ组1.66 mg/100 mL Cd2＋饮水；Ⅲ组3.32 mg/100 mL Cd2＋饮水；Ⅳ组6.64 mg/100 mL Cd2＋饮水，持续4周。记录4周内小鼠体重、临床表现、病理解剖学和病理组织学变化。小鼠CdCl2溶液灌胃的LD50为9.934 mg/kg(按Cd2＋计)，中毒小鼠表现为精神沉郁、抽搐等神经症状，肠道及各实质器官出血。表明亚慢性镉中毒会抑制小鼠生长，造成巨幼红细胞性贫血，引起体内各器官广泛出血，损坏睾丸正常生理结构。

关键词：氯化镉；镉中毒；半数致死量；贫血

镉(Cd)是一种有色重金属元素，可以对人和动物多种器官产生毒害作用。我国已有16个省、自治区报道过职业或环境镉接触对健康的不良影响，卫生部也为保护接触者身体健康及有效地防治镉中毒，先后发布了GB7803－1987和GBZ17－2002标准，制定了职业性镉中毒诊断标准。建国以来我国大力提倡发展养殖业，改革开放后畜牧业得到了快速发展，对于动物来说，镉对生殖器官危害最大，镉对于畜禽的影响也越来越引起人们的重视，欧美各国均已制定了严格的饲料镉含量标准。目前镉的毒理学研究已进入分子水平，并取得了一定成绩，但仍有很多机制尚不清楚。本试验研究镉对于小鼠生理指标的影响，旨在建立亚慢性镉中毒动物模型，了解镉在小鼠中的分布情况，及其对组织细胞的损伤，同时通过急性中毒试验测定氯化镉对小鼠的LD50。这对于了解镉的生物毒性，合理养殖，防止镉中毒有一定意义。

1　材料与方法

1.1　材料

1.1.1　供试动物　6周龄清洁级健康昆明小鼠60只，由河南科技大学医学院实验动物中心提供，雌雄各半。

1.1.2　试剂　氯化镉(CdCl2・2.5H2O，分析纯，上海亭新化工试剂厂，用前用去离子水配置)，甲醛(分

析纯)，伊红(分析纯)，苏木精(分析纯)，中性树胶(显微用)，无水酒精(分析纯)，二甲苯(分析纯)，固体石蜡(包埋用)。

1.1.3　主要仪器　Olympus显微照相系统、XF9080A动物血液自动分析仪、旋转切片机、推拉式三用切片机、电热恒温干燥箱、电子天平(0.0001 g)。

1.2　方法

1.2.1　LD50的测定　小鼠购买后预饲养1周，自由饮水摄食。随机取小鼠2只，0.5 mL Cd2＋(20mg/kg)灌胃，观察小鼠生理状况，并记录死亡时间和数目。根据预试验的结果，以2只为一组随机分成5组，选择组距较大的剂量，即0、5、10、15、18mg/kg进行灌胃(2min内完毕)，找出引起0%死亡率和100%死亡率剂量。在此范围内选用4个剂量组灌胃给药，分别为5、7.2、10.4、15mg/kg，药量按0.2 mL/10 g(0.5 mL)给予。每组8只小鼠，各组雌雄数各半，小鼠平均体重在24.5 mg±1.752mg。观察小鼠在24 h内首只死亡的时间，死前的现象，各组死亡的数量。最后清点各组在48 h内的死亡数，按改良寇氏法计算LD50。

1.2.2　亚慢性镉中毒试验　取体重为37.6 g±1.954 g雄性小鼠16只，随机分为4组，每组4只，Ⅰ组为对照组，100mL自由饮水，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组分别给予1.66、3.32、6.64 mg/100 mL Cd2＋各100 mL饮水。每3d换水重配溶液。每周末称量各组小鼠体重，共饲喂4周。其他均按常规饲养。染毒第4周后对小鼠心脏采血，用XF9080A型动物血液自动分析仪进行血常规检测。分别选取对照组、低剂量组、高剂量组小鼠，脱臼法处死，取出两侧睾丸，常规方法制作病理学组织切片。在Olympus显微照相系统下观察病理变化并进行拍照。

1.3　数据处理

由于本试验是按照改良寇氏法的要求进行设计，因此为了便于试验结果的处理，采用C语言(ANSI C)实现改良寇氏法数学模型构建，并在DEV-CPP软件(Version4.9.9.2，Bloodshed Software公司)编译连接下通过。

2　结果

2.1　LD50的测定

预试验的2只小鼠均表现为中毒症状，在4 h内均死亡。据此选定致死剂量范围不超过20 mg/kg，选取剂量为0、5、10、15、18mg/kg进行灌胃，24 h记录中毒情况，得出LD50的0%～100%范围应在5 mg/kg～15 mg/kg内。采用等比分组法测得48 h内死亡率(表1)。

表1　LD50测定试验结果

Table 1　Experimental result ofLD50

2.2　亚慢性镉中毒试验结果

饮水氯化镉后约1周，中毒组小鼠未有明显的中毒症状。约2周后33%表现出精神不振，食欲下降，皮毛无光泽呈乍起状。3周后中毒组大多数小鼠(83%)眼角有黏性分泌物，有拉稀或便血现象，尾部发黑无弹性，并有定时抽搐等神经症状。随着中毒的时间延长，各项症状均加重。

每周末对小鼠称重，各组的小鼠平均体重变化见表2。在SPSS(Version 13.0)下One-WayANOVA分析，第0周初始体重各组均差异不显著(P>0.05)；第1周3个中毒组均表现为体重增加，但与对照组比较均差异不显著(P>0.05)<SPAN -font-family: \"Times New Roman\"; mso-hans