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梭曼中毒大鼠脂质过氧化损伤及抗氧化剂的作用
目的以大鼠血清乙酰胆碱酯酶(AChE)活力变化为梭曼(soman)中毒程度指标,研究维生素A和维生素E对急性中毒大鼠的血清、大脑和肝脏组织中超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮合酶(NOS)和总抗氧化力(T-AOC)的影响,探讨抗氧化剂维生素A和维生素E对梭曼中毒大鼠AChE及脂质过氧化损伤的保护作用.方法雄性大鼠40只,按体重随机分为阴性对照组、阳性对照组、维生素A组、维生素E组.阴性对照组和阳性对照组每日灌胃5 ml/kg的菜籽油;维生素A组每日灌胃2 ml/kg的维生素A;维生素E组每日灌胃2.5 ml/kg的维生素E,共灌胃9 d.第10日除阴性对照组外其余各组大鼠均皮下注射0.9 LD50梭曼,2 h后断头处死并取样.测定大鼠血清、大脑、肝脏的T-AOC、SOD和NOS及血清AChE活力.结果梭曼中毒2 h后,血清乙酰胆碱酯酶(AChE)及血清、大脑、肝脏组织中SOD活力和T-AOC水平下降,NOS活力提高;维生素A和维生素E均能提高SOD、T-AOC和AChE活力,而降低NOS活力.结论经皮下注射0.9LD50梭曼可引起AChE活力显著下降,表明大鼠已严重中毒,中毒时伴有明显的脂质过氧化损伤.中毒前大鼠用维生素A和维生素E预处理,能够保护AChE活力,降低NOS活力,减少NO自由基的生成,同时,提高SOD、T-AOC水平.提示维生素A和维生素E对梭曼中毒有较好的预防作用.
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梭曼引起大鼠神经肌接头突触后膜持续性去极化的机制
目的研究梭曼引起神经肌接头突触后膜持续性去极化(SD)的产生机制.方法不均匀牵张肌肉标本上,采用传统的微电极细胞内记录技术.结果随着梭曼浓度(3.0～0.05)μmol/L的降低,在其所引起的SD过程中,小终板电位(mEPP)的出现逐渐提前,并且频率也逐渐增高.当梭曼浓度降到0.05μmol/L时,在SD的平台期、复极期及复极后的一段时间内出现频率显著增高的mEPP.反复给予膈神经短暂的串刺激或给予一个长时程的串刺激,当刺激落到SD的复极期,均可产生小幅度的终板电位(EPP).结论梭曼引起的SD过程中,突触后膜烟碱受体没有完全失敏,SD的产生可能主要与突触前递质释放因素有关.
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卡托普利对大鼠血液中梭曼消除的影响
啮齿类动物对梭曼有很强的解毒能力，但在梭曼解毒中，肝脏及肠道等外周器官中羧酸酯酶强大的解毒能力并未得到充分发挥，如能设法提高它们的利用度，就有可能减少梭曼到达靶器官的量，并降低梭曼的毒性。梭曼中毒后，可以引起外周血管痉挛，使更多的梭曼向脑中分布，因此加重脑功能性乙酰胆碱酯酶的抑制程度。尼莫地平通过外周血管扩张作用，山莨菪碱通过改善外周微循环作用，增加了梭曼与外周解毒酶的结合而加快了梭曼的消除。为了解其他血管扩张机制的药物是否也有类似作用，我们观察了卡托普利对大鼠血液中梭曼消除的影响。
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梭曼中毒进行性循环衰竭时重要生命体征的变化
目的 研究梭曼中毒导致进行性循环衰竭条件下,犬心率、血压、心脏功能、呼吸功能、血液酸碱平衡、血电解质等生命体征的变化以及重要器官的损伤情况.方法 杂种犬7只,雄性,体质量(12～15)kg.梭曼累积染毒,方法为每次肌肉注射1/3致死剂量(LD)梭曼(1 LD=10 μg/kg),每10 min追加1次;以平均动脉压降至(40～45)mmHg为循环哀竭标准.八导生理记录仪检测梭曼染毒前后的心率、血压、血流动力学参数,股动脉取血检测血气和pH值,股静脉取血检测电解质浓度和反映各重要器官损伤的指标.以梭曼染毒前各指标为对照组,染毒后实验结果用SAS 6.12软件进行自身对照t检验分析.结果 梭曼染毒导致麻醉犬循环哀竭发生后,心率、血压和血流动力学参数都被显著抑制(P<0.05).动脉血氧分压低于60 mmHg,血氧饱和度低于90%;即使在正压人工呼吸状态下,血二氧化碳分压依然高于50 mmHg,仍发生呼吸衰竭.犬血液pH值由染毒前的(7.345±0.064)降低到染毒后的(6.956±0.022),发生了明显的代谢性酸中毒(P<0.01).血电解质钠离子浓度和氯离子浓度仅有轻度变化.血液中GTP、COT、Cr、BUN、CK-MB和LDH在染毒后都有显著增加(P<0.05).结论 胆碱酯酶抑制剂类毒物梭曼中毒可引起机体出现严重的进行性循环衰竭,同时导致各种重要生命体征和重要器官发牛显著损伤.
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缺氧复合梭曼中毒后PC12细胞IL-6、GP130、JAK1、STAT1基因表达的变化
目的 研究缺氧复合梭曼中毒后PC12细胞IL-6、GP130、JAK1、STAT1基因mRNA和蛋白表达的变化.方法 制备缺氧复合梭曼中毒细胞模型,设对照组、梭曼中毒组、缺氧复合梭曼中毒组和Genistein抑制剂组.采用半定量RT-PCR和Western blot法检测各组PC12细胞IL-6、GP130、JAK1、STAT1基因mRNA和蛋白的表达水平,并对PCR产物进行测序.结果 梭曼中毒后PC12细胞IL-6、GP130、JAK1、STAT1 mRNA和蛋白表达水平升高,在中毒后12h达峰值,中毒后24h的表达量低于12h,与对照组比较均有显著差异.缺氧复合梭曼中毒组PC12细胞中IL-6、GP130、JAK1、STAT1 mRNA和蛋白表达水平6h后达峰值,且明显高于对照组、梭曼中毒组和Genistein抑制剂组.RT-PCR产物直接测序证实扩增产物片段与GenBank中相应序列相同.结论 梭曼中毒或(和)缺氧后PC12细胞中JAK1/STAT1基因的表达增强,在缺氧复合梭曼中毒所致脑损伤中可能发挥重要作用.
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梭曼抗体酶研究Ⅱ:"潜过渡态"半抗原设计策略及其在梭曼抗体酶研究中的应用
目的:探索用化学免疫方法防治梭曼中毒.方法:提出"潜过渡态"半抗原设计策略,并据此设计、合成了新型半抗原和人工抗原.结果:该新型半抗原可成功诱导具有类酶活性的催化梭曼水解的抗体酶;还发现了一种新型的磷酰酯交换反应.结论:实验证明了该半抗原设计策略的有效性.该半抗原设计策略还可能应用于能诱生催化磷(膦)酸二酯水解的抗体酶的半抗原设计,以及应用于有类似酯酶、酰胺酶、肽酶或核苷酸活性的抗体酶的研究.
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梭曼异构体气相色谱分析及在小鼠脑及膈肌中的浓度测定
目的:建立灵敏、可靠的梭曼光学异构体气相分析方法以测定小鼠皮下染毒后脑与膈肌中游离梭曼的浓度.方法:大进样量气相色谱仪及手性毛细管柱实现梭曼4个异构体的分离;用二异丙基氟磷酸酯作内标,测定小鼠皮下染毒后脑与膈肌中游离C(±)P(-)梭曼.结果:梭曼4个异构体在确定的气相条件下得到了较好的分离; C(±)P(-)梭曼在小鼠脑匀浆中及膈肌匀浆中,0.5～10ng/2ml浓度范围的标准曲线线性关系良好 ,r>0.999.日间、日内精密度在10% 以内,提取方法的回收率为53.6%～60.2%.用气相色谱分析方法考察了小鼠皮下染毒后,脑与膈肌中游离C(±)P(-)梭曼的浓度,方法重复性好.结论:大进样量气相色谱仪及手性毛细管柱测定小鼠皮下染毒后脑与膈肌中游离C(±)P(-)梭曼的浓度,方法灵敏、可靠,重复性好.
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IL-1β等炎性因子在梭曼中毒大鼠脑内表达变化
目的 观察梭曼染毒大鼠主要脑区炎性因子IL-1β、TNF-α及核转录调节因子NF-κB在不同时间的表达变化.方法 建立大鼠梭曼致惊厥模型,采用HE染色法观察染毒后不同时段动物脑内梨状皮质及海马CA1区病理学改变;采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)及Western 印迹测定上述两个脑区IL-1β、TNF-α及NF-κB mRNA和蛋白在不同时间的表达变化.结果 病理学结果显示,梭曼中毒所致惊厥大鼠脑内梨状皮质及海马CA1区在中毒后30 min即出现明显病理学损伤,染毒后7 d仍持续存在.RT-qPCR测定结果发现,梨状皮质及海马CA1区内TNF-α、IL-1β mRNA在染毒后30 min表达明显增加,染毒后6 h达峰值,染毒后48 h仍大量表达;NF-κB mRNA表达变化相对较晚,在染毒后6 h出现显著上调,染毒后48 h表达仍异常增高.Western 印迹结果表明,海马CA1区TNF-α及IL-1β的蛋白表达总体与mRNA表达类似,但梨状皮质TNF-α及IL-1β的蛋白表达变化总体出现较晚;而NF-κB的蛋白表达在梭曼中毒早期即出现显著升高.结论 梭曼中毒大鼠主要脑区内炎性因子IL-1β、TNF-α、NF-κB mRNA及蛋白表达水平在中毒早期出现显著上调,提示针对炎性反应的干预措施可能成为梭曼中毒所致脑损伤的新治疗手段.
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宾赛克嗪对胆碱酯酶抑制剂中毒所致呼吸衰竭和循环衰竭时混合型酸中毒的影响
目的 研究胆碱酯酶抑制剂(ChEI)梭曼中毒导致犬发生进行性循环衰竭时酸中毒生化参数指标的变化及新型抗毒剂宾赛克嗪的干预作用.方法 14只杂种犬,雄性,体质量12～15 kg.随机分为循环衰竭组和呼吸衰竭组,每组7只.动物称重、麻醉后,进行气管插管,给予人工正压呼吸.将导管置入左心室、股动脉及股静脉,通过八导电生理记录仪,连续记录心功能及动脉压变化.开始梭曼累积染毒,方法为每次肌肉注射1/3 LD梭曼(1 LD=10 μg/kg),每10 min追加1次.呼吸衰竭组以氧分压(PaO2)<60 mmHg,二氧化碳分压(PaCO2)>50 mmHg、氧饱和度(SO2)<90%为标准,在犬达呼吸衰竭标准后,立刻用宾赛克嗪0.1 mg/kg肌肉注射进行抢救.循环衰竭组以平均动脉血压降至45 mmHg为标准,在循环衰竭维持约6 h后使用宾赛克嗪0.1 mg/kg静脉注射进行抢救.检测两组梭曼染毒前、后及抢救后动脉血指标变化.以梭曼染毒前各指标为对照组,染毒后实验结果用SAS 6.12软件进行自身对照t检验分析.结果 犬染毒1 h发生呼吸衰竭时,机体pH值由染毒前的7.290±0.040降低到7.150±0.050水平,PaCO2、PO2由染毒前的(42.6±3.6)和(92.0±6.4) mmHg改变为(56.1±6.5)和(38.4±9.3) mmHg,发生显著性差异(P<0.01),使用宾赛克嗪抢救6 h后,与呼吸衰竭酸中毒时相比pH值升高至7.290±0.110,恢复到染毒前水平,反映酸碱失衡的指标在2 h内均发生显著性改变(P<0.05).犬染毒2 h发生循环衰竭时,pH值由染毒前的7.345±0.064降低到6.956±0.022,且呈显著性下降(P<0.01),使用宾赛克嗪救治后,平均动脉血压、pH值分别升高到76 mmHg、7.185±0.029水平(P<0.01,n=3～7),反映酸碱失衡的指标部分有显著性差异.结论 ChEI梭曼中毒诱发犬发生呼吸与循环衰竭时产生酸中毒,使用宾赛克嗪药物抢救后,在酸中毒的早期可得到明显改善作用,后期则能够有效地控制恶化的程度.
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梭曼及其代谢产物的分析方法及应用
综述了梭曼及其代谢产物分析方法以及它们在梭曼的毒理学、毒代动力学及毒检中的应用.其中,手性毛细管柱气相色谱法或气质联用仪是实现梭曼四个异构体分离测定的较好手段;对梭曼酸性代谢产物的分析测定可以作为监测梭曼中毒的有力工具.
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谷氨酸拮抗剂对抗梭曼所致惊厥的研究进展
梭曼中毒,可导致惊厥.惊厥发生后,谷氨酸大量增多 ,从而使惊厥得以维持、延续并引起中枢神经系统病理学改变.谷氨酸拮抗剂,通过抑制突触前谷氨酸释放及作用于突触后谷氨酸的相应受体,发挥抗惊及神经保护作用.本文将对不同类型的谷氨酸拮抗剂抗梭曼致惊疗效、作用机制及应用前景作一简要介绍.
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双复磷对小鼠脑、膈肌中游离C(±)P(-)梭曼分布的影响
梭曼有一个不对称的碳原子和一个不对称的磷原子,因此有4个光学异构体,即 C(+)P(+), C(+)P(-), C(-)P(+), C(-)P(-).这些异构体的毒理学及代谢特性差别很大,其中,一对P(-)梭曼是起主要毒性作用的异构体.梭曼中毒后,脑与膈肌等重要靶器官中游离毒剂的分布量与梭曼的毒性尤其是靶毒性密切相关,我们应用惠普6890气相色谱仪程序化升温汽化(PTV)进样口的大进样量技术及手性毛细管柱,实现了对小鼠皮下梭曼中毒后脑与膈肌中游离梭曼异构体的测定,来研究双复磷(obidoxime, OBI)对梭曼异构体在靶器官分布的影响,从代谢的角度来探讨它的解毒作用.
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大鼠、人血浆及肺脏中羧酸酯酶与梭曼结合特点比较
羧酸酯酶(carboxylesterase,CaE)是一组能催化水解羧酸酯生成羧酸和乙醇的同工酶.CaE含量存在种属差异,在同一种属体内分布亦存在组织差异[1,2].目前,有人认为动物对梭曼的解毒能力在很大程度上与血液、肺脏中CaE活性高低密切相关[1].然而,CaE能否充分发挥其内在的解毒效能,除与CaE自身活性高低有关外,还取决于CaE与梭曼结合速率的快慢.Sterri等[3]曾研究过啮齿类动物血液、肝脏中不同等电点的CaE与梭曼及CaE抑制剂2-4-硝基磷酸苯酯(bis-4-nitrophenyl phosphate,BPNP)的结合特点.至于人血液及肺脏中CaE与梭曼的结合特点,至今还未见报道.因此,本研究通过体外实验比较了梭曼对大鼠、人血浆及肺脏中CaE抑制的量-效关系.1 材料和方法
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高原化学毒剂伤的伤情特点和机制研究
系统回顾了高原化学毒剂伤伤情特点和发生机制研究进展.高原环境影响人体健康的主要因素是低压缺氧.在既往的20年内,国内外建立了一系列模拟高原缺氧的实验技术和模型.利用这些技术进行的实验研究结果表明,高原缺氧复合化学中毒时,缺氧和中毒两种因素同时作用于机体,使病理生理反应、毒物代谢过程、中毒表现及药物效应等发生变化,常规的救治方案是否合适,值得进行更深入地探讨.
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盐酸戊乙奎醚(8018)对梭曼代谢解毒作用的研究
目的:考察8018对梭曼兔的毒代动力学及小鼠组织分布的影响,探索8018对梭曼代谢解毒作用机制.方法:大进样量气相色谱仪及手性毛细管柱氮磷检测器测定兔静脉染毒后血中及小鼠皮下染毒后脑与膈肌中游离C(±)P(-)梭曼;同位素示踪法测定结合[3H]梭曼在小鼠组织中的分布.结果:与梭曼对照组相比,8018(1mg/kg,im 10min预给药)在中毒后15s时能使梭曼浓度由(53.6±13.3)mg/ml显著下降到(26.2±9.67)mg/ml.毒代动力学参数表明:8018使C(±)P(-)梭曼的CL由(20.8±1.5)ml/(kg*s)显著增加到(38.2±15.3)ml/(kg*s);使AUC由(2.08±0.15)mg*s/L显著下降到(1.30±0.564)mg*s/L.8018预给药在小鼠皮下梭曼染毒后30,90及120s时,能使膈肌中游离C(±)P(-)梭曼的浓度由74.7,70.5,88.7ng/g降低到54.5,45.6,50.0ng/g,但在以上时间点对脑中游离C(±)P(-)梭曼的浓度却没有显著的影响.同位素示踪试验表明,8018能显著升高小鼠[3H]梭曼皮下染毒(0.544GBq,119μg/kg)0～120min后血浆与小肠中结合[3H]梭曼的分布.结论:8018可能通过改变梭曼的分布,降低了血中梭曼的初始浓度而起到促进梭曼代谢解毒的作用.
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维拉帕米对梭曼兔的毒代动力学及小鼠脑与膈肌分布的影响
目的:考察维拉帕米对梭曼兔的毒代动力学及小鼠脑与膈肌分布的影响,探索维拉帕米对梭曼代谢解毒作用机制.方法:大进样量气相色谱仪及手性毛细管柱氮磷检测器测定兔静脉染毒后血中及小鼠皮下染毒后脑与膈肌中游离C(±)P(-)梭曼.结果:维拉帕米(10mg/kg im,预给药0.5h),在中毒后15,60,90,120,180及240s可明显降低血液中游离C(±)P(-)梭曼浓度.维拉帕米使C(±)P(-)梭曼的CL由(20.8±1.5)ml/(kg*s)显著增加到(44.3±7.0)ml/(kg*s);使AUC由(2.08±0.15)mg*s/L显著下降到(0.996±0.172)mg*s/L.维拉帕米预给药在小鼠皮下梭曼染毒后30,90及120s时,能使膈肌中游离C(±)P(-)梭曼的浓度由74.7,70.5,88.7ng/g降低到41.1,39.0,49.3ng/g.但在以上时间点对脑中游离C(±)P(-)梭曼的浓度却没有显著的影响.结论:维拉帕米能促进血中游离C(±)P(-)梭曼的消除,并降低靶器官膈肌中的分布,从而促进了梭曼的代谢解毒.
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门静脉及肝动脉结扎对梭曼兔的毒代动力学影响
目的:通过考察门静脉及肝动脉结扎对梭曼兔的毒代动力学的影响来研究肝肠对梭曼代谢解毒作用.方法:大进样量气相色谱仪及手性毛细管柱氮磷检测器测定兔梭曼静脉染毒后血中游离C(±)P(-)梭曼浓度.结果:与梭曼组相比,肝动脉、门静脉都结扎与保留肝动脉,结扎门静脉两种处理后,兔梭曼静脉染毒(43.2μg/kg,相当于4×LD50)后各个时间点血中游离C(±)P(-)梭曼浓度升高3.6～19.3倍不等.毒代动力学参数表明:门静脉结扎及门静脉与肝动脉联合结扎都显著降低了C(±)P(-)梭曼的清除率(CL)和表观分布容积(Vd),而分别使AUC由(2.08±0.15)mg*s/L显著增高到(18.2±2.96)和(22.9±3.73)mg*s/L.结论:肝肠对兔梭曼高剂量静脉染毒后游离C(±)P(-)梭曼的消除起非常重要的作用.
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MS-302三道测量分析系统的应用及HI-6在离体膈神经-膈肌上抗梭曼的作用机制探讨
目的 探讨抗神经毒化合物HI-6在离体膈神经-膈肌上抗梭曼的作用机制.方法 采用MS-302三道测量分析系统,观察大鼠离体膈神经-膈肌的收缩功能,同时,测定膈肌乙酰胆碱酯酶(AChE)活性,观察药物对膈肌AChE活性的直接影响.结果 (1)采用MS-302三道测量分析系统对膈神经-膈肌标本强直收缩曲线下的面积进行测量,较为直接地反映了膈神经-膈肌标本的生理功能,结果精确.(2) HI-6 10和100 μmol/L对正常膈神经-膈肌收缩功能影响不明显,1 mmol/L对正常膈神经-膈肌收缩功能有抑制作用.HI-6 10 μmol/L预防和治疗给药时,对梭曼抑制的标本收缩功能既没有保护作用也没有拮抗作用；100 μmol/L给药有一定的保护和拮抗作用;剂量增加到1 mmol/L时,保护作用和拮抗作用都明显增强,且保护作用在30 min内佳.(3)预先给予HI-6不能减弱梭曼对大鼠离体膈肌AChE的抑制,梭曼中毒后给予HI-6对梭曼抑制的膈肌AChE活性无显著影响.结论 HI-6对梭曼抑制的离体膈神经-膈肌收缩功能的恢复可能是直接生理对抗作用,在本实验条件下未见膈肌酶活力有明显的恢复.
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HI-6对梭曼染毒大鼠膈肌胆碱酯酶的重活化作用
目的 研究HI-6对膈肌局部梭曼染毒大鼠膈肌胆碱酯酶的重活化作用.方法 将大鼠麻醉后固定,沿腹正中线切开腹腔,暴露膈肌.梭曼局部染毒膈肌1和10 min后,局部或全身给予HI-6,于给药后24和72 h处死大鼠,取出中毒部位膈肌,用硫胆碱酶法显示终板的AChE活性,观察HI-6对胆碱酯酶的重活化作用.结果 膈肌局部梭曼中毒1和10 min后,局部给予HI-6 24和72 h对局部中毒膈肌胆碱酯酶均没有重活化作用,在光镜下观察不到棕褐色椭圆形的运动终板;而膈肌局部梭曼中毒1和10 min后,全身给予HI-6对局部中毒膈肌胆碱酯酶有明显的重活化作用,在光镜下可见到肌纤维上又出现了棕褐色椭圆形的运动终板.结论 HI-6全身给药对早期膈肌局部中毒的神经运动终板胆碱酯酶有重活化作用.
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梭曼异构体气相分析及兔血中的消除动力学
建立梭曼手性异构体气相色谱分析方法以研究兔静脉染毒后血中游离梭曼的消除过程. 采用大进样量气相色谱仪及手性毛细管柱实现梭曼4个异构体的分离;用二异丙基氟磷酸酯作内标,测定兔静脉染毒后血中游离C(±)P(-)梭曼. 结果可见梭曼4个异构体在确定的气相色谱条件下得到了较好地分离;给兔iv梭曼43.2 μg·kg-1后,血中仅测到一对C(±)P(-)梭曼,其消除过程符合二室开放模型,Vd=2.1 L·kg-1, t1/2α=4.5 s, t1/2β=72 s, AUC(15～300 s)=2.08 mg·s·L-1, CL(S) =21 mL·kg-1·s-1,血中C(±)P(-)梭曼在血中消除过程反映了机体对梭曼毒性异构体的解毒过程. 结果说明,大进样量气相色谱分析方法测定兔静脉染毒血中C(±)P(-)梭曼消除的动力学过程,方法灵敏,可靠,重复性好.
