2. 4 4组仔鼠心脏组织超微结构变化 第1组仔鼠电镜下心脏超微结构基本正常,心肌肌原纤维排列整齐,肌丝清晰; 线粒体结构完整,无肿胀,无空泡样变性; 细胞核和核仁显示良好,呈黑色。第4组仔鼠电镜下可见: 心肌组织肌原纤维排列紊乱; 线粒体肿大,大小不等,嵴断裂、溶解,有较多空泡形成; 线粒体间糖原颗粒少。第2组及第3组仔鼠电镜下可见: 心肌组织形态基本正常,线粒体结构基本完整。第1组与第4组仔鼠电镜下心脏组织超微结构变化见图1.
2. 5 4组仔鼠心脏组织形态学变化 第1组仔鼠心肌细胞正常,可见横纹,无变性坏死。第2组和第3组仔鼠与第1组类似,但可见少量淋巴细胞浸润。第4组仔鼠心脏有明显变性水肿,细胞胞浆内有颗粒样物质,个别细胞可见核浓缩、核碎裂等细胞坏死表现,心肌细胞横纹不清。第1组与第4组仔鼠心脏组织形态学变化见图2.
3 讨论
3. 1甲醛对胚胎发育的一般毒性 本研究中,随着甲醛用量的升高,4组孕鼠平均产仔数由11只下降至7只,第4组分别与第1、2、3组进行两两比较,差异有统计学意义;4组仔鼠平均出生体重由7. 96 g下降至7. 01 g,第4组分别与第1、2、3组进行两两比较,差异有统计学意义。提示外源性给予高浓度甲醛可导致仔鼠出生体重明显降低。
国外学者Abid等[1]研究发现: 在大鼠怀孕的第6 ~ 20天对其进行不同剂量甲醛染毒,两组胎鼠的体重显着下降。本研究中孕鼠吸入不同浓度甲醛,第4组仔鼠出生数目及出生体重减少,进一步证实了甲醛具有胚胎发育毒性,其本身就是一种致畸因子。
3. 2甲醛对仔鼠胚胎心脏发育的毒性作用 甲醛对动物胚胎有毒性作用,且外源性甲醛进入动物体内浓度越高,其毒性作用越大。但关于甲醛能否引起心脏发育毒性甚至畸形的研究相对较少。
小鼠胚胎心管形成、心脏发育的关键时期一般在大鼠妊娠后的第7 ~ 18. 5天。左、右心房形成于胚胎第10. 5天,心室12 d出现室间隔肌部,12. 5 d基本形成室间隔、主动脉、气管。心室完成分隔大约在第16天[2 - 4].根据胚胎心脏发育时间,本研究自大鼠妊娠第7天开始给其连续吸入不同剂量的甲醛,增加甲醛的外部来源,使甲醛因代谢转化超负荷而在体内大量聚积。至胚胎心脏发育完毕,共计12 d.吸入过程中无孕鼠死亡,模型构建成功。
国内学者段燕英[5]采用体位胚胎养殖技术,将胚胎分别放于不同浓度的甲醛溶液中进行培养,培养时间为9 d.结果发现当甲醛浓度达到9 μmol/L时,胚胎心脏会出现发育迟缓、外观畸形,并且胚胎心脏畸形率随甲醛剂量的升高呈上升趋势。本研究中,第4组中F1代有4只胎鼠存在室间隔缺损,心脏畸形率占11. 76%,与上述研究结果一致。
3. 3血清AST水平测定AST广泛分布于心、肝、肺等细胞组织中,其中含量最高的为心肌细胞,其次为肝细胞。AST属于非特异性酶,其升高对诊断先天性心脏病虽无显着特异性,但可作为判断心脏损伤情况的良好指标。机制可能是先天性心脏病患者由于某些原因导致心功能缺陷使病变部位发生改变,如供氧减少、血流改变、细胞膜通透性增加等,导致心肌细胞坏死和凋亡,致使AST不断释放入血而使血中含量增高[6 - 7].本研究中,第4组仔鼠血清AST水平明显高于第1、2、3组,第3组仔鼠血清AST水平明显高于第1组、第2组,说明外源性给予一定量甲醛可导致新生仔鼠心脏损伤。
3. 4甲醛对心脏组织超微结构的影响 本研究中,第4组新生仔鼠心肌组织线粒体嵴断裂,生成膜遭到破坏,出现空泡样改变,充分说明外源性给予孕鼠高浓度甲醛可以使心肌组织线粒体遭到破坏,导致心肌细胞凋亡。
3. 5甲醛对心脏组织形态学的影响 本研究结果显示: 外源性给予高浓度甲醛不但使大鼠本身出现心肌细胞损伤,而且使仔鼠心肌细胞发生变性坏死,影响心肌细胞正常功能。甲醛广泛存在于空气中,吸入一定量甲醛对大鼠本身的心肌缺血具有协同作用,且严重程度与甲醛染毒的剂量相关。
综上所述,高水平的甲醛具有胚胎毒性,可降低孕鼠平均胎产数及仔鼠出生体重。同时,高水平甲醛可导致小鼠胚胎心脏受损,发生先天性心脏病的可能性大。
参考文献
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