基于微囊藻毒素毒理学研究进展(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-03
5. MC的肝毒性
MC具有明显的嗜肝性,经口、腹腔注射后主要作用于肝脏引起肝脏病变,肝灌流染毒和原代肝细胞培养染毒表现出与在体实验相似的结果。参照前人所做急性毒性实验:大、小鼠经腹腔或静脉接触MC,LD50在36~122/μg/kg,经口、呼吸道染毒大鼠时,其分别为 10.9mg/kg、43/μg/kg。急性中毒对肝脏的损伤在组织病理学上主要表现为肝脏大面积出血、坏死、肿胀、瘀血,肝细胞结构破坏。血清酶学表现为乳酸脱氢酶(LHD)渗漏,γ-谷酰基转移酶(γ-GT)和碱性磷酯酸合成酶(AKP)升高,蛋白磷酸酯酶1(PP1)和蛋白磷酸酯酶2A(PP2A)受抑制。光镜下Diss间隙微绒毛消失,肝窦状血管破坏、血窦内皮损伤、细胞间隙增大、PAS染色部位可见大面积糖原缺乏区。电镜下肝细胞超微结构发生改变,粗面内质网发生折叠、线粒体脊膜扩张、胞质空泡样变、浆膜反折、细胞内器重新分布,有时可见核崩解,有些肝细胞索微管压缩,细胞骨架破坏,肝细胞坏死融合成带,出现桥接样坏死。MC亚急性染毒动物可使其血清LHD升高,细胞膜通透性增加。对肝脏的损伤类似于急性中毒,且呈现时间一剂量反应关系。而在慢性毒性实验中,Falconer等用含MC的水喂养小鼠1年后,小鼠肝细胞呈现渐进性的损伤坏死,肝纤维化样变,淋巴细胞、中性粒细胞浸润,肝组织淀粉样变,表明MC可引起受试小鼠肝脏慢性炎症。体外细胞试验表明,当MC浓度为pg级时,细胞动力增加,细胞凋亡率下降;当毒素浓度为ng级时,细胞被抑制,其结构、形态学均发生改变,维管系统破坏,肝细胞坏死、崩解,肝脏中磷酯酸合成酶抑制,细胞骨架破坏。
毒理学研究发现MC引发肝脏损伤的机理可能是MCs是一种具有肝毒性的环状七肽化合物,可作用的主要靶器官是肝脏,作用于肝脏的两种细胞,即肝细胞和肝巨噬细胞。MCs主要经饮用水摄入机体后通过胆汁酸的携带转运至肝细胞,在肝细胞中通过抑制丝氨酸和苏氨酸的蛋白磷酸酯酶1(PP1)和蛋白磷酸酯酶2A(PP2A)的活性,激活蛋白激酶和环加氧酶,导致细胞内多种蛋白质的过度磷酸化,使细胞内的蛋白磷酸化和去磷酸化作用调节失衡,抑制磷酸脱磷酰作用,使蛋白激酶补充的酰基积聚,并通过细胞信号系统进一步放大这种生化效应,改变了多种酶的活性,造成细胞内一系列的生理生化反应紊乱,导致两种主要的结果:1.细胞骨架(中间丝和微丝)损坏,直接引起细胞毒性效应;2.细胞增生失控,引发肿瘤增生活性。在巨噬细胞中MC可诱导肿瘤坏死因子 (TNF-α)和白细胞介素 1(IL-1),这些细胞因子能诱导产生血小板激活因子(PAF),并激活环加氧酶,环加氧酶可诱导产生血栓素和前列腺素,引起肝细胞炎症,肝损坏甚至肝坏死 。
6. 国内MC-LR毒理学研究近况
徐元红等在《水生生物学报》文章“微囊藻毒素分子致毒机理研究近况”中报道了国外MC-LR分子致毒机理研究近况,当时国内这方面的研究尚属空白。吴静等发表的藻毒素的毒性及其所引起的健康效应和发生的可能机制文章中提到了国内最早针对MC肝毒性的研究工作,但只有l篇。施玮等发表的MC毒理学综述文章只是针对国外就MC的理化性质、暴露剂量毒作及机理、预防等方面的研究作了综述,信捷职称论文写作发表网,未提国内的研究进展。赵金明等综述的MC致癌性的研究进展文章中已提到国内针对MC的毒理学研究文章达5 篇。闰海、罗皓等等相继发表了MC相关的毒理学研究进展报道,虽然介绍了一些国内的有关MC毒理学研究工作,但侧重点介绍的还是国外研究进展。
综上所述,国内近十几年来对MC的毒理学研究取得了很多有价值的研究成果,但在MC的毒作用机制等方面仍未十分清楚,有待进一步的研究。此外,MC对人体健康危害甚为严重且无有效的治疗方法,今后应对MC引起的污染状况给予足够的重视,加强环境水体的监测,加强MC解毒剂的研究。为此,我相信随着进一步的深人研究,MC毒理学研究一定会有突破性的进展,从而能有效预防和治疗MC对人体的危害,保障人民的生命安全。
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