亚慢性镉暴露致五指山猪肾脏损伤研究

论文摘要

镉是一种人体非必需且普遍存在于环境中的有毒有害重金属。长期低剂量镉接触会对机体多种器官造成损伤。肾脏是低剂量镉暴露最主要的受损器官。前期很多学者研究了镉对啮齿类大鼠、小鼠所产生的肾脏毒性,但啮齿类动物与人类差异较大,不能很好的反映镉对人体所造成的损伤。随着流行病学研究的深入,人们发现镉导致肾脏毒性的阈值浓度被远远高估。本试验使用与人类亲缘关系较近的五指山猪作为试验动物,研究镉的肾脏毒性,为镉肾脏毒性的预防和监测提供进一步的理论依据。将20头近交系五指山猪随机分成5组,每组4头,分别饲喂添加0.0、0.5、2.0、8.0、32.0 mg/kg镉的基础饲料对其进行100 d攻毒饲养试验。试验期间,每20 d称重、采血、采尿一次。饲喂结束后屠宰全部试验动物,取其心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、臀股二头肌、大肠、小肠、十二指肠、胃、膀胱、股骨、肋骨、大脑、小脑、耳朵、皮肤、尾巴、舌肌。微波消解-原子吸收法测定血液、尿液及组织器官中的镉含量;采集猪肾脏,测定肾脏指数并制作病理切片;采集肾脏皮质,分光光度计法测定其中SOD、CAT、GSH-Px活力和MDA含量;ELISA法测定尿液中Cd-MT, NAG,β2-MG, RBP,α1-MG;BMD法计算镉性肾损伤阈值浓度。主要结论如下:1)亚慢性镉暴露条件下,猪体内的镉主要富集在肾脏、肝脏、十二指肠、脾脏,其中,肾脏皮质是镉富集的最主要部位;2)低于32.0 mg/kg的亚慢性镉暴露不能抑制五指山猪的生长,也不会对五指山猪肾脏造成脂质过氧化损伤。高于0.5 mg/kg的亚慢性镉暴露可导致肾小管上皮细胞肿胀,肾小管管腔狭窄,肾脏损伤程度随着镉暴露剂量的增加而加剧;3)血镉含量与镉暴露剂量呈剂量-效应关系,是反映机体近期镉接触的有效指标;尿镉含量与镉暴露剂量及镉性肾损伤效应标志物含量呈显著正相关,尿镉能较好地反应镉接触情况及肾脏损伤程度,是镉性肾损伤有效的暴露标志物。4)亚慢性镉暴露可导致肾脏功能紊乱,出现低分子蛋白尿。UCd-MT, UNAG, Uβ2-MG, URBP作为镉性肾损伤效应标志物时存在较好的一致性,通过BMD法计算所得各标志物异常时的镉暴露剂量BMDL值分别为1.00、0.88、3.08、0.67mg/kg。URBP是镉性肾损伤早期检测较敏感效应标志物。5)亚慢性镉暴露导致肾脏损伤的阈值浓度为0.67 mg/kg,以此为参考点得出的健康指导值ADI为0.2μg/kg·BW。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 镉性肾脏毒性病理学变化
• 1.2 镉肾脏毒性损伤的中毒机制
• 1.2.1 镉与金属硫蛋白结合在镉性肾损伤中的作用
• 1.2.2 镉致氧化损伤在镉性肾损伤中的作用
• 1.2.3 镉与钙及钙调蛋白在镉性肾损伤中的作用
• 1.2.4 镉诱导细胞凋亡
• 1.3 镉性肾毒性生物学检测
• 1.3.1 低分子量蛋白
• 1.3.2 高分子量蛋白
• 1.3.3 尿酶
• 1.3.4 其他指标
• 1.4 小型猪作为模型动物的意义
• 1.5 本试验的研究目的和意义
• 第二章 镉在猪组织器官中分布研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 方法
• 2.2 结果
• 2.2.1 饲料中的镉含量
• 2.2.2 镉在猪组织器官中的分布
• 2.3 讨论
• 2.4 小结
• 第三章 镉暴露对猪肾脏结构的影响
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 亚慢性镉暴露对猪体重增长变化影响
• 3.2.2 亚慢性镉暴露对猪肾脏指数的影响
• 3.2.3 肾脏病理切片观察结果
• 3.2.4 亚慢性镉暴露对猪肾脏脂质过氧化指标的影响
• 3.3 讨论
• 3.4 小结
• 第四章 镉暴露对肾脏功能的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 亚慢性镉暴露对肾脏暴露标志物的影响
• 4.2.2 亚慢性镉暴露对肾脏效应标志物的影响
• 4.2.3 镉暴露剂量与肾脏效应标志物间剂量-效应关系
• 4.3 讨论
• 4.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 英文缩略词
• 致谢
• 作者简介