碘甲烷对雄性大鼠肝脏氧化损伤的研究

马晓明，宋祥福，张 迪，张 晶，侯雨霏，李铁骥

(吉林大学公共卫生学院，长春 130021)

碘甲烷是工业上一种常用的甲基化试剂，受热易分解，产生有毒的碘化物烟气，可经呼吸道、皮肤、消化道吸收而引起中毒［1］。国内外曾报道多例碘甲烷中毒的病例，症状主要包括:头晕、意识模糊、恶心、呕吐、皮肤损害等。国外的研究提示碘甲烷对实验动物主要的影响包括:神经系统损害、鼻粘膜细胞损害、以及潜在的致癌性［2-8］，而对碘甲烷的肝脏毒性研究较少，并且碘甲烷和绝大多数有机溶剂一样，进入机体后主要通过肝脏进行代谢。因此为了解碘甲烷对肝脏的氧化损伤作用，进行本次研究。由于本次报道是碘甲烷毒性研究实验的一个分支实验，还需要进一步研究生殖等方面的研究，故本次报道只采用雄性大鼠进行研究。

1 材料与方法

1.1 实验动物

雄性SD大鼠24只，来源于北京华阜康生物科技股份有限公司【SCXK(京)2009-0004】。

1.2 主要试剂与仪器

碘甲烷，北京中科拓展化学技术有限公司。SOD测试盒、GST测试盒，南京建成生物工程研究所。BCA蛋白浓度测试盒，北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司。低速自动平衡离心机(LD25-2)，北京西城区医疗器械厂。恒温水浴箱，北京西城区医疗器械厂。酶标仪(Biorad)，上海京工实业有限公司。

1.3 样本的采集与制备

本次实验根据相关文献的研究方法，将24只雄性SD大鼠随机分成4组，放入静式染毒罐中，实验组分别给予浓度为 650 mg/m3、260 mg/m3、130 mg/m3的碘甲烷，对照组保持相同条件不染毒，每天染毒4 h，持续染毒一周。之后进行腹主动脉取血，并解剖取出肝脏。血液4000 r/min离心10 min后，取血清进行检测。肝脏准确称取0.2 g，加生理盐水研磨后，制备成2%的组织匀浆，2000 r/min离心15 min，取上清液进行测定。

1.4 样品的测定

将所制备好的血清与组织匀浆按照SOD和GST测试盒的说明书进行加样，待显色反应后，分别在550 nm和412 nm处测定样品的吸光度即OD值，根据公式计算出样品中SOD和GST的活力。组织匀浆还要应用蛋白测试盒进行蛋白含量的测定。

1.5 统计学分析

全部测定数据采用单因素方差分析，软件采用SPSS13.0。

2 结果与分析

2.1 血清中SOD的活力

随着碘甲烷浓度升高，血清中SOD的活力逐渐下降，且高、中、低浓度组与对照组之间有显著差异，结果见表1。

表1 大鼠血清中SOD的活力()Tab.1 The activity of serum SOD in the rats

表1 大鼠血清中SOD的活力()Tab.1 The activity of serum SOD in the rats

注:*与对照组进行比较 P＜0.05。Note:*Compared with control group P＜0.05.

组别(Group) SOD活力(activity of SOD，U/mL)对照组 (Control group) 179.55±14.83低剂量组 (Low dose group) 107.73±18.33*中剂量组 (Middle dose group) 67.83±8.70*高剂量组 (High dose group) 28.82±12.30*

2.2 肝脏组织中SOD的活力

随着碘甲烷浓度的升高，肝脏组织中SOD的活力逐渐下降，且高、中、低浓度三组与对照组有显著差异，高剂量组与低剂量组之间也存在统计学差异，结果见表2。

表2 大鼠肝脏组织中SOD的活力()Tab.2 The activity of SOD in the rats liver tissue

表2 大鼠肝脏组织中SOD的活力()Tab.2 The activity of SOD in the rats liver tissue

注:*与对照组进行比较 P＜0.05;△与低剂量组进行比较 P＜0.05。Note:*Compared with control group P＜0.05;△Compared with the low dose group P＜0.05.

SOD活力(activity of SOD，U/mgprot)对照组 (Control group) 270.08±26.45低剂量组 (Low dose group) 241.75±12.34*中剂量组 (Middle dose group) 228.30±17.79*高剂量组 (High dose group) 219.23±11.96组别(Group)＊△

2.3 血清中GST的活力

随着碘甲烷浓度的升高，血清中GST的活力逐渐升高，高、中、低剂量组与对照组存在统计学差异，低、中剂量组与高剂量组比较也存在统计学差异，结果见表3。

表3 大鼠血清中GST的活力()Tab.3 The activity of serum GST in the rats

表3 大鼠血清中GST的活力()Tab.3 The activity of serum GST in the rats

注:*与对照组进行比较 P＜0.05;△与高剂量组进行比较 P＜0.05。Note:*Compared with control group P＜0.05;△Compared with the high dose group P＜0.05.

SOD活力(activity of SOD，U/mL)对照组 (Control group) 7.02±3.46低剂量组 (Low dose group) 12.36±2.37＊△中剂量组 (Middle dose group) 17.96±2.38＊△高剂量组 (High dose group) 29.24±8.73组别(Group)*

3 讨论

国内、外的文献报道，碘甲烷进入机体后主要产生以神经系统毒性为主的症状，而对其他系统损害的报道较少。根据碘甲烷作为有机溶剂在肝脏代谢这一特性，肝脏毒性也应该成为一项重要的检测指标，但目前国内、外未见此类文献报道。

本次实验中，大鼠吸入碘甲烷后，血清和肝脏组织中SOD的活力，实验组与对照组相比出现活力降低现象，说明大鼠在吸入碘甲烷后，体内的SOD会出现消耗。SOD的主要生理功能是清除体内产生的自由基，如超氧阴离子自由基(O-2)，自由基可以对机体产生氧化损伤等作用，因此SOD对机体可以起到保护作用。本次实验血清中SOD活力随着碘甲烷吸入浓度的升高而下降，说明大鼠机体随着吸入碘甲烷浓度的升高，氧化损伤程度也逐渐加重，导致体内SOD活力也逐渐减低，而且通过同时测定肝组织匀浆中SOD的活力，也出现同样的变化，综合以上两种实验结果，说明大鼠在吸入碘甲烷后，对肝脏造成氧化损伤作用。杨红等［9］所著文献中研究了汽油对小鼠肝脏SOD的影响，以及贺性鹏等［10］所研究的人群长期接触有机溶剂后 SOD的变化与本次研究所得结果一致。

谷胱甘肽的生理功能主要是清除体内的自由基，是体内的一种重要的抗氧化物质，可保护机体减少氧化损伤的作用。GST是催化谷胱甘肽与外源性化学物结合的一种重要的酶，其主要存在于肝脏细胞中。当外源化学物进入机体后，谷胱甘肽会通过化学反应与之结合，达到抗氧化的作用，该反应中就会有GST参与其中。本次实验中，血清GST的活力实验组与对照组相比出现升高现象，说明大鼠在吸入碘甲烷后，血清中GST的含量增多。但正常状态下，血清中GST的含量很低，本次实验血清中GST出现升高，可能是由于肝脏细胞受到氧化损伤，发生破裂。GST通过破裂的肝脏细胞释放入血，催化谷胱甘肽与碘甲烷的反应，降低碘甲烷对大鼠机体的氧化损伤作用。黄芬等［11］所著文献研究1-溴丙烷对大鼠肝脏GST活力影响与本次实验结果一致。

综上所述，通过对大鼠每日4h，连续一周吸入碘甲烷，后测定血清、肝组织中SOD活力以及血清中GST活力几项指标，实验组与对照组相比较统计学差异有显著性(P＜0.05)，说明了大鼠在吸入碘甲烷后，肝脏会出现氧化损伤。根据本次实验研究的结果，可以对今后工业生产中的车间环境进行监测，降低车间碘甲烷浓度，降低碘甲烷吸入对工人肝脏的损害作用，保护作业者的健康。但本次实验对碘甲烷毒性作用的具体机制还尚不明确，在今后的实验中我们将进一步研究，从而达到进一步了解碘甲烷毒作用机制的目的。

［1］李琦，吴捷，王爱莲，等.碘甲烷中毒病例分析［J］.中国辐射卫生，2004，13(3):237.

［2］顾祖维，张巡淼，王佩丽，等.2例急性碘甲烷中毒患者长期随访报告［J］.中国职业医学，1999，26(5):28-29.

［3］Schwartz MD，Obamwonyi AO，Thomas JD，et al.Acute methyl iodide exposure with delayed neuropsychiatric sequelae:Report of a case［J］.American Journal of Industrial Medicine，2005，47(6):550-556.

［4］Hermouet C，Gamier R，Efthymiou M，et al.Methyl iodide poisoning:Report of two cases［J］.American Journal of Industrial Medicine，1996，30(6):759-764.

［5］Nair JR，Chatterjee K.Methyl iodide poisoning presenting as a mimic of acute stroke:A case report［J］.Journal of medical case reports，2010，4:177.

［6］王玲安，蒋淑珍，徐雯，等.亚急性碘甲烷中毒1例报告［J］.中国工业医学杂志，1994，7(1):54.

［7］Naiditch J，Zirwas MJ.Occupational exposure to methyl iodide［J］.Dermatitis.2007，18(1):49-51.

［8］MethylIodide risk characterization documentfor inhalation exposure.Health Risk Assessment［M］.Final MeI RCD Volume I，2010.

［9］杨红，赵进顺，高锦伍，等.甲基叔丁基醚无铅汽油肝脏毒性的实验研究［J］.环境与职业医学，2003，20(1):38-40.

［10］贺性鹏，翁其亮，李安伯.长期接触有机溶剂体内SOD活性与MDA含量的变化［J］.中华劳动卫生职业病杂志，1992，10(2):79-81.

［11］黄芬，黄永，王海兰，等.1-溴丙烷对两种雄性大鼠肝脏毒性的研究［J］.中国工业医学杂志，2009，22(1):3-6.