GMDTC靜脈滴注對(duì)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(guó)當(dāng)前最為突出環(huán)境污染問(wèn)題之一。根據(jù)2014年《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》，我國(guó)土壤鎘污染點(diǎn)位超標(biāo)率達(dá)7.0％(45萬(wàn)平方公里)，高居無(wú)機(jī)污染首位;據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)大米、蔬菜、肉類、水產(chǎn)品和食用菌等的鎘超標(biāo)率達(dá)14.6～21.4％，每個(gè)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(huì)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(biāo)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(xì)胞內(nèi)，抑制維生素D代謝和鈣的重吸收，導(dǎo)致人體鈣流失，引起骨質(zhì)疏松、全身關(guān)節(jié)劇烈疼痛即“痛痛病”，進(jìn)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(jī)制，進(jìn)入體內(nèi)的鎘難以排出體外，生物半減期長(zhǎng)達(dá)36年，目前尚無(wú)有效的驅(qū)鎘藥。
　　新型絡(luò)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(guó)發(fā)明專利號(hào):200510035377.1）。大、小鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，GMDTC驅(qū)鎘效果好，毒性低，對(duì)Ca2+，Zn2+，Mg2+等體內(nèi)正常離子無(wú)明顯影響。但以往實(shí)驗(yàn)均采用腹腔注射給藥途徑，連續(xù)4周給藥的腎鎘驅(qū)鎘率達(dá)48％。但這與臨床治療采取靜脈滴注給藥途徑不同，其驅(qū)鎘率也尚不夠理想。根據(jù)唐小江最新提出的GMDTC驅(qū)鎘機(jī)制假說(shuō)，GMDTC可能利用腎-葡萄糖重吸收途徑實(shí)現(xiàn)驅(qū)鎘，采取靜脈滴注方法可能顯著提高驅(qū)鎘效果，驅(qū)鎘時(shí)間將顯著縮短，

4、腎鎘驅(qū)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(wú)法滿足靜脈滴注的給藥方式，豬、狗、猴等大動(dòng)物成本太高，因此本研究選擇兔為模型動(dòng)物，在預(yù)實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)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(qū)鎘效果及其毒副作用，初步確定時(shí)間-劑量-反應(yīng)關(guān)系，為GMDTC的臨床應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
　　研究目的：
　　探索GMDTC對(duì)慢性鎘中毒兔的靜脈滴注驅(qū)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(shè)計(jì)試驗(yàn)
　　采用析因設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法，就鎘染毒劑量、染毒時(shí)間兩個(gè)方面進(jìn)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(cè)血鎘、腎鎘、尿鎘、尿β2-微球蛋白，并觀察臟器病理學(xué)指標(biāo)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，篩選出慢性鎘中毒兔模型的最佳條件

6、。
　　2.GMDTC對(duì)慢性鎘中毒兔模型的靜脈滴注治療試驗(yàn)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(duì)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(duì)照組（每組4只）和鎘模型組（每組6只）動(dòng)物分別按體重隨機(jī)分成3批共11組:治療1周批次設(shè)空白對(duì)照組、模型對(duì)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(yáng)性對(duì)照組;治療2周批次設(shè)空白對(duì)照組、模型對(duì)照組、GMDTC高劑量組;治療4周批次設(shè)空白對(duì)照組、模型對(duì)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(shí)間約3～4 h。每1周一個(gè)療程，療程間隔1天。靜脈滴注過(guò)程中收集0～6h和7～24 h的尿液。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)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(jìn)行病理學(xué)檢查。
　　研究結(jié)果：
　　1.慢性鎘中毒兔模型制備條件的析因設(shè)計(jì)試驗(yàn):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(dòng)物的腎臟病變主要是間質(zhì)性腎炎、腎盂腎炎，少數(shù)動(dòng)物有腎小管壞死;肝臟的病變主要是肝細(xì)胞水腫;睪丸的病變主要是睪丸萎縮。④析因設(shè)計(jì)分析結(jié)果:隨著劑量、時(shí)間的增加，腎鎘含量均呈明顯升高趨勢(shì)

9、，其中劑量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果起主要作用，在本次實(shí)驗(yàn)條件下劑量1.5μmol/kg、35天為最佳實(shí)驗(yàn)條件，即Cd1.5μmol/kg+ME30μmol/kg混合溶液，對(duì)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(duì)慢性鎘中毒兔模型的靜脈滴注治療試驗(yàn)及其毒副作用觀察:①腎鎘含量的測(cè)定:與同一治療時(shí)間的模型組相比，GMDTC治療第1周時(shí)，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(shì)最明顯，均具有顯著性差異(P＜0.05），腎驅(qū)鎘率分別為18.90％、41.42％、50.62％; GMDTC治療第2周時(shí)，腎驅(qū)鎘率為77.11％; GMDTC治療第4周時(shí)，腎驅(qū)鎘率為94.01％。②尿鎘量的測(cè)定:與同一治療時(shí)間的模型組相比，GMDTC治療第1周時(shí)，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(shí)，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(cè)定:與同一治療時(shí)間的空白對(duì)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(shí)間的各治療組與模型組之間腦鎘、肝鎘、肺鎘、睪丸鎘均無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。④臟器微量元素的測(cè)定:GMDTC治療4周時(shí)，與同一治療時(shí)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(shí)間的空白對(duì)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(shí)間的空白對(duì)照組相比，模型組的腎Ca水平呈明顯升高趨勢(shì)（P＜0.05）;與同一治療時(shí)間的空白對(duì)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(cè)定:未發(fā)現(xiàn)明顯的毒性作用。⑥模型組病變的動(dòng)物數(shù)量多，病變程度較嚴(yán)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(zhì)性腎

13、炎、腎盂腎炎，少數(shù)動(dòng)物發(fā)生腎小管壞死現(xiàn)象;肝臟的病變主要是肝細(xì)胞水腫，少數(shù)可見(jiàn)間質(zhì)性肝炎和肝細(xì)胞壞死;睪丸的主要病變是睪丸萎縮。
　　結(jié)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(fù)制出慢性鎘中毒兔模型。
　　2.靜脈滴注GMDTC可迅速清驅(qū)慢性鎘中毒兔的腎鎘，給藥1周的腎鎘驅(qū)除率達(dá)50％，優(yōu)于小鼠腹腔注射給藥1個(gè)月的效果，延長(zhǎng)給藥時(shí)間