遲發神經毒性試驗

遲發神經毒性試驗

遲發神經毒性,其特徵為衰弱無力、運動障礙、神經受損,嚴重者麻痹癱瘓,發病時一般有7-14天的潛伏期。由有機磷化合物誘導的稱為有機磷化合物誘導的遲發神經毒性(Organo phosphate induced Delayed Neurotoxicity,OPIDN)。儘管OPIDN的發病機制目前仍不清楚,但神經病靶標酯酶(Neuropathy Target Esterase,NTE)被抑制和隨後發生的老化被認為是OPIDN發生的前提條件。母雞是研究OPIDN的敏感動物,研究發現能使人產生遲發神經毒性的有機磷一般都能使成年母雞產生相似的遲發神經毒性;而且雞和人在發病時間、組織病理學及症狀表現上非常相似。另外母雞作為試驗用雞,容易獲得,且易於處理,所以成年母雞一直是OPIDN機理研究中最為常用的動物模型。

遲發神經毒性試驗即利用實驗模型研究有機磷農藥、毒物、食品等物質的遲發性毒性,具有臨床意義。如95%氟蟻腙原藥急性遲發神經毒性試驗、生物標誌物用於有機磷農藥的遲發神經毒性研究等。

基本介紹

  • 中文名:遲發神經毒性試驗
  • 外文名:Delayed Neurotoxicity Test
  • 縮寫:DNT
  • 動物模型:母雞
  • 誘導物:有機磷農藥
  • 技術:生物標誌物
遲發神經毒性試驗,95%氟蟻腙原藥急性遲發神經毒性試驗,生物標誌物用於遲發神經毒性研究,

遲發神經毒性試驗

遲發神經毒性,其特徵為衰弱無力、運動障礙、神經受損,嚴重者麻痹癱瘓,發病時一般有7-14天的潛伏期。由有機磷化合物誘導的稱為有機磷化合物誘導的遲發神經毒性(OrganophosphateinducedDelayedNeurotoxicity,OPIDN)。儘管OPIDN的發病機制目前仍不清楚,但神經病靶標酯酶(NeuropathyTargetEsterase,NTE)被抑制和隨後發生的老化被認為是OPIDN發生的前提條件。母雞是研究OPIDN的敏感動物,研究發現能使人產生遲發神經毒性的有機磷一般都能使成年母雞產生相似的遲發神經毒性;而且雞和人在發病時間、組織病理學及症狀表現上非常相似。另外母雞作為試驗用雞,容易獲得,且易於處理,所以成年母雞一直是OPIDN機理研究中最為常用的動物模型。全球登記的化學農藥產品大約有24000種,每年有1000種新化合物上市其中絕大部分用於農業。

95%氟蟻腙原藥急性遲發神經毒性試驗

氟蟻腙作為一種新型衛生殺蟲劑,是由美國氰胺公司發現和生產的,具有高效低毒的特性以及“連鎖中毒”的滅蟑效果,成為世界衛生組織(WHO)推薦可用於防治衛生害蟲及其媒介的農藥,也是我國推薦採用的衛生害蟲殺蟲劑之一。作為一種新型、高效、低毒滅蟑滅蟻殺蟲劑,氟蟻腙主要依靠破壞昆蟲細胞所產生的能量來殺死昆蟲。早期在我國銷售的氟蟻腙原藥多為國外公司產品,近年開始有國內生產企業將氟蟻腙原藥作為特殊新農藥進行登記,氟蟻腙原藥及相關產品的開發在國內逐漸成為熱點。按照我國《農藥登記資料規定》(中華人民共和國農業部2007第010號令),特殊新農藥的臨時登記或正式登記,提供的毒理學資料都必須包含遲發神經毒性試驗的內容。根據《農藥登記毒理學試驗方法》(GB15670-1995)對氟蟻腙原藥進行了遲發神經毒性試驗。
根據文獻報導,雞遲發神經毒性試驗中,陽性對照組均表現出明顯的遲發神經毒性症狀:體重下降、共濟失調甚至癱瘓,組織學檢查表現為坐骨神經及脊髓出現明顯的脫髓鞘改變。研究結果表明,TOCP可較好的用於複製雞遲發神經毒性試驗模型,95%氟蟻腙原藥在1740mg/kgBW的劑量下,可導致雞肝臟出現輕度損傷,各劑量組均未發生遲發神經毒性反應。

生物標誌物用於遲發神經毒性研究

有機磷酸酯(organophosphates,OPs)用途廣泛,常作為農業上的殺蟲劑、除草劑和工業上的潤滑劑、阻燃劑以及醫學上的治療藥物。OPs可對人和其他敏感動物產生兩種神經毒性:一種是抑制膽鹼酯酶活性引發的急性神經毒性;另一種是一些OPs(包括磷酸酯、膦酸酯和磷酸醯胺化物等)引起的遲發神經毒性(OPIDN)。在OPIDN的發展過程中人們普遍認為神經病靶酯酶(neuropathytargetesterase,NTE)是主要的生物標誌物,會被所有能產生OPIDN的OPs所抑制。但也有一些化合物雖能抑制NTE卻不能發生OPIDN,被抑制的NTE進一步“老化”才是發生OPIDN的必要條件。對生物標誌物NTE的研究已成為人們關注OPIDN的熱點。
通過3種有機磷農藥三唑磷(Triazophos,Tri)、丙硫磷(Prothiophos,Pro)和三甲基苯基磷酸酯(Triorthocresylphosphate,TOCP)對萊亨種系海蘭母雞的作用來探討有機磷農藥的遲發神經毒性效應及其對生物標誌物的影響。試驗設計Tri(4mg/kg體重)組、Pro(200mg/kg體重)組、TOCP(750mg/kg體重)組以及陰性對照(植物油)組,各組神經毒性症狀觀察動物數均為8隻。被試雞在給藥前10min皮下注射硫酸阿托品(10mg/kg)以防止急性中毒死亡,然後用咽頰部滴注自然吞咽方法1次染毒,觀察其在21d內的運動狀態神經毒性症狀、體重及攝食變化。到期取腦、脊髓、坐骨神經進行髓鞘磷脂的組織化學檢查(Pal-Weigert法髓鞘染色)。神經毒性症狀程度按Hollingshaus(1981)的標準分類。各組生化指標測定動物數均為15隻(染毒方法同前),在試驗的第1、3、7、14、21天取血測定全血膽鹼酯酶活性變化,取腦組織測定神經病靶酯酶(NTE)。
實驗結果是:Tri、Pro組各有1隻雞死亡。Tri、Pro組的神經毒性症狀積分與對照組相比差異均無顯著性,TOCP組與對照組相比差異有非常顯著性。Tri、Pro組的體重與陰性對照組相比差異均無顯著性,TOCP組的體重在第1~2周與陰性對照組相比差異有顯著性,第3周與時差異有非常顯著性。Tri、Pro、TOCP組的全血膽鹼酯酶(BChE)活性下降,在第1~7天與對照組相比差異有非常顯著性;在第14天Tri、Pro組與對照組相比差異非常顯著,TOCP組與對照組相比差異有顯著性。Tri、Pro組的NTE活性下降,在第3天與對照組相比差異有顯著性(P<0.05),抑制率<40%;TOCP組的NTE活性下降,在第1~14天與陰性對照組相比差異均有非常顯著性(P<0.01),抑制率在第1~3天達到70%以上,與對照組相比差異有非常顯著性(P<0.01)。3種OPs對生物標誌物的影響均非常明顯,BChE和NTE的最大抑制均發生在第3天;Tri和Pro對NTE的抑制率均<40%,TOCP則>70%,最高達到86%。病理組織學的腦、脊髓、坐骨神經檢查,Tri、Pro組未見脫髓鞘,TOCP組見脫髓鞘病變。
結論:Tri和Pro未見遲發神經毒性效應,TOCP有遲發神經毒性作用。BChE可作為有機磷的接觸生物標誌物,NTE可作為有機磷的效應生物標誌物。

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