GMDTC靜脈滴注對慢性鎘中毒兔的治療及其毒副作用研究.pdf

1、研究背景：
　　土壤鎘(Cadmium，Cd)污染是我國當前最為突出環(huán)境污染問題之一。根據(jù)2014年《全國土壤污染狀況調查公報》，我國土壤鎘污染點位超標率達7.0％(45萬平方公里)，高居無機污染首位;據(jù)統(tǒng)計，全國大米、蔬菜、肉類、水產品和食用菌等的鎘超標率達14.6～21.4％，每個人均有可能成為鎘污染的受害者。鎘污染、鎘中毒引起的群體性社會事件已在湖南、廣西、廣東、江西、遼寧、貴州等多地發(fā)生，有些礦區(qū)河流流域村民鎘超標70％以

2、上，并已出現(xiàn)中毒死亡病例。
　　鎘的主要靶器官是腎臟。鎘可逐漸蓄積在腎小管細胞內，抑制維生素D代謝和鈣的重吸收，導致人體鈣流失，引起骨質疏松、全身關節(jié)劇烈疼痛即“痛痛病”，進一步可引起腎衰竭、糖尿病、癌癥等。人體缺乏清除鎘的有效機制，進入體內的鎘難以排出體外，生物半減期長達36年，目前尚無有效的驅鎘藥。
　　新型絡合劑N-(2，3，4，5，6-五羥基已基)N-二硫代甲酸鈉基-蛋氨酸鈉(GMDTC)是唐小江研制的鎘中毒特效解毒

3、劑（中國發(fā)明專利號:200510035377.1）。大、小鼠動物實驗證明，GMDTC驅鎘效果好，毒性低，對Ca2+，Zn2+，Mg2+等體內正常離子無明顯影響。但以往實驗均采用腹腔注射給藥途徑，連續(xù)4周給藥的腎鎘驅鎘率達48％。但這與臨床治療采取靜脈滴注給藥途徑不同，其驅鎘率也尚不夠理想。根據(jù)唐小江最新提出的GMDTC驅鎘機制假說，GMDTC可能利用腎-葡萄糖重吸收途徑實現(xiàn)驅鎘，采取靜脈滴注方法可能顯著提高驅鎘效果，驅鎘時間將顯著縮短，

4、腎鎘驅除率將顯著提高，而且與鎘中毒臨床用藥途徑一致。鑒于大、小鼠無法滿足靜脈滴注的給藥方式，豬、狗、猴等大動物成本太高，因此本研究選擇兔為模型動物，在預實驗研究基礎上，采取耳緣靜脈滴注GMDTC的方法治療慢性鎘中毒兔模型，比較給藥1～4周的驅鎘效果及其毒副作用，初步確定時間-劑量-反應關系，為GMDTC的臨床應用提供科學依據(jù)。
　　研究目的：
　　探索GMDTC對慢性鎘中毒兔的靜脈滴注驅鎘治療效果及其毒副作用。
　　研

5、究方法：
　　1.慢性鎘中毒兔模型制備條件的析因設計試驗
　　采用析因設計的實驗方法，就鎘染毒劑量、染毒時間兩個方面進行考察。取雄性新西蘭兔36只，分成12組，每組3只，分別耳緣靜脈注射CdCl2與巰基乙醇(ME)混合液0、0.5、1.5、4.5μmol/kg體重，1次/d，連續(xù)5d，染毒后分別于21、35、49 d檢測血鎘、腎鎘、尿鎘、尿β2-微球蛋白，并觀察臟器病理學指標，進行統(tǒng)計學分析，篩選出慢性鎘中毒兔模型的最佳條件

6、。
　　2.GMDTC對慢性鎘中毒兔模型的靜脈滴注治療試驗及其毒副作用觀察
　　取雄性新西蘭兔60只，其中12只為空白對照，另48只用于制備慢性鎘中毒模型，分別耳緣靜脈注射CdCl2與巰基乙醇(ME)混合液0、1.5μmol/kg體重，1次/d，連續(xù)5d，染毒35 d。將空白對照組（每組4只）和鎘模型組（每組6只）動物分別按體重隨機分成3批共11組:治療1周批次設空白對照組、模型對照組、GMDTC(433 mg/kg)高劑量

7、組、GMDTC（108 mg/kg）低劑量組、EDTA-鈣(95 mg/kg)陽性對照組;治療2周批次設空白對照組、模型對照組、GMDTC高劑量組;治療4周批次設空白對照組、模型對照組、GMDTC高劑量組。均采用靜脈滴注給藥。每天1次，靜脈滴注的速度為30滴/min，滴注時間約3～4 h。每1周一個療程，療程間隔1天。靜脈滴注過程中收集0～6h和7～24 h的尿液。實驗結束后，測定血、尿、腎、肝、腦、肺和睪丸等組織中鎘、鐵、鈣、鋅、銅、

8、鎂等微量元素含量，并進行病理學檢查。
　　研究結果：
　　1.慢性鎘中毒兔模型制備條件的析因設計試驗:①鎘染毒35天和49天的尿β2-微球蛋白含量顯著升高(P＜0.01）;②隨著染毒劑量的升高，血鎘、臟器鎘含量依次遞增(P＜0.01）;③染鎘組動物的腎臟病變主要是間質性腎炎、腎盂腎炎，少數(shù)動物有腎小管壞死;肝臟的病變主要是肝細胞水腫;睪丸的病變主要是睪丸萎縮。④析因設計分析結果:隨著劑量、時間的增加，腎鎘含量均呈明顯升高趨勢

9、，其中劑量對實驗結果起主要作用，在本次實驗條件下劑量1.5μmol/kg、35天為最佳實驗條件，即Cd1.5μmol/kg+ME30μmol/kg混合溶液，對新西蘭兔靜脈注射染毒，1天1次，連續(xù)5天，末次染鎘后觀察35天，能夠成功制備慢性鎘中毒兔模型。
　　2.GMDTC對慢性鎘中毒兔模型的靜脈滴注治療試驗及其毒副作用觀察:①腎鎘含量的測定:與同一治療時間的模型組相比，GMDTC治療第1周時，EDTA-鈣組、GMDTC低劑量組、G

10、MDTC高劑量組腎鎘含量均明顯下降，且高劑量組腎鎘含量下降趨勢最明顯，均具有顯著性差異(P＜0.05），腎驅鎘率分別為18.90％、41.42％、50.62％; GMDTC治療第2周時，腎驅鎘率為77.11％; GMDTC治療第4周時，腎驅鎘率為94.01％。②尿鎘量的測定:與同一治療時間的模型組相比，GMDTC治療第1周時，EDTA-鈣組、GMDTC低劑量組、GMDTC高劑量組給藥0～6h和7～24h尿鎘含量均顯著性增加(P＜0.01

11、); GMDTC治療第4周時，GMDTC高劑量組給藥0～6h和7～24h尿鎘含量均顯著性增加(P＜0.01）。③其他臟器鎘含量的測定:與同一治療時間的空白對照組相比，模型組和各治療組的腦鎘、肝鎘、肺鎘、睪丸鎘的含量均顯著性升高（P＜0.01）;然而同一治療時間的各治療組與模型組之間腦鎘、肝鎘、肺鎘、睪丸鎘均無顯著性差異（P＞0.05）。④臟器微量元素的測定:GMDTC治療4周時，與同一治療時間的模型組相比，治療組腎Zn微量元素含量顯著性

12、降低（P＜0.05）;與同一治療時間的空白對照組相比，治療組腎Mg微量元素含量顯著性降低(P＜0.05);與同一治療時間的空白對照組相比，模型組的腎Ca水平呈明顯升高趨勢（P＜0.05）;與同一治療時間的空白對照組相比，模型組和治療組的腦Zn、腦Ca含量顯著性下降（P＜0.01）。⑤精子畸形和骨髓微核的測定:未發(fā)現(xiàn)明顯的毒性作用。⑥模型組病變的動物數(shù)量多，病變程度較嚴重，GMDTC治療組病變的數(shù)量少，且程度較輕。腎臟的病變主要是間質性腎

13、炎、腎盂腎炎，少數(shù)動物發(fā)生腎小管壞死現(xiàn)象;肝臟的病變主要是肝細胞水腫，少數(shù)可見間質性肝炎和肝細胞壞死;睪丸的主要病變是睪丸萎縮。
　　結論：
　　1.采用耳緣靜脈注射CdCl21.5μmol/kg與ME30μmol/kg混合溶液，1天1次，連續(xù)5天，35天后可成功復制出慢性鎘中毒兔模型。
　　2.靜脈滴注GMDTC可迅速清驅慢性鎘中毒兔的腎鎘，給藥1周的腎鎘驅除率達50％，優(yōu)于小鼠腹腔注射給藥1個月的效果，延長給藥時間