甲醛和甲苯联合染毒对小鼠的神经毒性效应及其机制分析-neurotoxic effect of formaldehyde and toluene combined exposure on mice and its mechanism analysis.docxVIP

甲醛和甲苯联合染毒对小鼠的神经毒性效应及其机制研究摘要目的：近年来，居室装修引起的室内空气污染已成为国家、政府、企业和消费者关注的一大热点问题，也是目前我国经济和社会发展中一个亟待解决的问题。醛系物和苯系物是装修所致室内环境污染的主要污染物，对人体健康影响具有长时间、低剂量和多种污染物共同作用等特点。目前，关于甲醛和甲苯的研究主要集中在其单独毒性作用，但对二者联合神经毒性的研究报道尚少。本研究旨在探讨甲醛和甲苯联合吸入染毒对小鼠神经系统的毒性效应及其机制，可为防治室内空气污染对人体健康危害提供科学依据。方法：通过Morris水迷宫实验筛选健康清洁级昆明种小鼠72只，按3×3析因设计，将小鼠随机分为9组，每组8只，雌雄各半，即对照组（0mg/m3甲醛+0mg/m3甲苯），甲醛组（1mg/m3、5mg/m3），甲苯组（400mg/m3、2000mg/m3），联合组（1mg/m3甲醛+400mg/m3甲苯、1mg/m3甲醛+2000mg/m3甲苯、5mg/m3甲醛+400mg/m3甲苯、5mg/m3甲醛+2000mg/m3甲苯）。采用50L染毒柜（顶置风扇）静式吸入染毒，每天2h，连续14d。染毒结束后，采用Morris水迷宫实验和旷场实验对小鼠进行神经行为学测试；测试结束后，处死小鼠，取出脑组织，测定脑组织中活性氧（ROS）、谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）的含量，及超氧化物歧化酶（SOD）和一氧化氮合酶（NOS）的活力；用彗星实验和KCl-SDS沉淀法测定脑细胞DNA的损伤情况。结果：1.甲醛和甲苯单独及联合染毒可导致小鼠学习记忆能力下降：（1）Morris水迷宫实验：在定位导航实验中，甲醛和甲苯可致小鼠逃避潜伏期随染毒剂量的增大而增大，联合染毒组较同等剂量的单独染毒组尤为明显，随着训练次数的增加，各组小鼠的逃避潜伏期呈下降趋势，训练天数、甲醛和甲苯染毒对逃避潜伏期的影响均有统计学意义（P0.01），同时甲醛和甲苯对小鼠逃避潜伏期的影响存在交互作用（P0.05）；在空间探索实验中，甲醛和甲苯染毒可致小鼠找到平台的时间增大，原平台象限游泳距离占总距离百分比下降，差异均有统计学意义（P0.01），二者对找到平台时间的影响存在交互作用(P0.05)，表现为协同。（2）旷场实验：与对照组相比，甲醛和甲苯单独及联合染毒可致小鼠在中央格停留时间增大，水平穿越格子数、直立次数和修饰次数下降（P0.01），二者对中央格停留时间、水平穿越格数和直立次数的影响存在交互作用（P0.05），且表现为协同。2.与对照组相比，甲醛和甲苯单独及联合染毒可致小鼠脑组织氧化损伤，表现为ROS、MDA含量和NOS活力增高，SOD活力和GSH含量降低（P0.05）；二者联合染毒致小鼠脑组织氧化损伤相关指标存在交互作用（P0.05），其交互作用类型为协同。3.与对照组相比，甲醛和甲苯单独及联合染毒可致引起DNA断裂和DNA-蛋白质交联，表现为脑细胞彗星尾部DNA含量增高，尾矩增大，DPC系数增大（P0.01），且存在交互作用（P0.01），亦表现为协同。结论：甲醛和甲苯对小鼠具有神经毒性，能降低小鼠的学习记忆能力，影响其神经行为表现；可引起脑组织脂质过氧化损伤和DNA损伤；二者联合染毒对小鼠神经系统具有协同的毒性作用，脂质过氧化损伤和DNA损伤可能是甲醛和甲苯引起小鼠神经毒性的重要机制。关键词：甲醛，甲苯，联合染毒，神经毒性，小鼠StudyonNeurotoxicityEffectsandMechanismsofJointExposuretoFormaldehydeandTolueneinMiceAbstractObjective:Inrecentyears,indoorairpollutioncausedbytheinteriordecorationhasbecomeahotissuefornational,governments,businessesandconsumersconcerned.Itisalsoaproblemtobesolvedintheprocessofeconomicandsocialdevelopment.Aldehydeandbenzenehomologuearethemainpollutantsofindoorairpollution.Theimpactscharacteristicsonhumanhealtharelongtime,lowdoseandmultipleinteracting.Nowtherearelotsofreportsaboutneurotoxicityeffectsofformaldehydeortoluene,butfewaboutjointexposuretobothofthem.Theaimofthiss