徐祥，徐茂盛，朱建華，黃光照

（1.皖南醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)院，安徽蕪湖 241002；2.涇縣公安局刑偵大隊(duì)，安徽涇縣 242500；3.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院，湖北武漢 430030）

大鼠急性八角蓮中毒的組織病理學(xué)變化

徐祥1，徐茂盛2，朱建華1，黃光照3

（1.皖南醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)院，安徽蕪湖 241002；2.涇縣公安局刑偵大隊(duì)，安徽涇縣 242500；3.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院，湖北武漢 430030）

目的觀察大鼠急性八角蓮中毒后主要器官的病理形態(tài)學(xué)改變，探討急性八角蓮中毒的作用機(jī)制及其對靶器官、靶組織的損傷影響。方法隨機(jī)將40只SD大鼠，分為3個實(shí)驗(yàn)組（0.5、1.0和2.0倍LD50劑量的八角蓮水煎劑灌胃）和1個對照組（1.0倍LD50劑量的生理鹽水灌胃）。大鼠在八角蓮急性染毒后14d處死，解剖取腦、心、肝、肺、腎，樣品經(jīng)組織病理學(xué)處理后，光鏡和電鏡下觀察大鼠主要器官病理形態(tài)學(xué)改變。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果光鏡觀察結(jié)果：神經(jīng)元胞質(zhì)疏松，大部分尼氏小體消失；心肌細(xì)胞腫脹，潤盤及橫紋結(jié)構(gòu)消失；肝細(xì)胞水腫、氣球樣變；腎近曲小管上皮細(xì)胞腫脹，管腔內(nèi)見蛋白質(zhì)樣紅色淡染物質(zhì)。電鏡觀察結(jié)果：神經(jīng)元細(xì)胞膜及核膜結(jié)構(gòu)破壞，胞質(zhì)明顯水腫，細(xì)胞器大多已破壞、消失。急性染毒后4組大鼠死亡率隨著劑量的增加而增高（P＜0.05）。結(jié)論急性八角蓮中毒可引起多器官病理形態(tài)學(xué)改變，其毒性作用與劑量呈正相關(guān)性，且主要靶組織、靶器官為腦（神經(jīng)元）、心、肝和腎。

法醫(yī)病理學(xué)；中毒；八角蓮；大鼠

八角蓮系小檗科八角蓮屬植物八角蓮、六角蓮和川八角蓮的根及根莖[1]，別名鬼臼、江邊一碗水等，分布于浙江、江西、安徽、四川等地。八角蓮是我國傳統(tǒng)的民間常用藥之一，具有化痰解毒、祛瘀散結(jié)的功效，主治咳嗽、咽喉腫痛、瘰疬、無名腫毒、毒蛇咬傷、跌打損傷、風(fēng)濕痹痛[2]。八角蓮屬植物的主要成分為鬼臼毒素，既是主要的藥用有效成分，也是本屬植物質(zhì)量監(jiān)控的指標(biāo)[3]，具有細(xì)胞毒性[4-5]，民間常有因攝入過量致中毒甚至死亡的報(bào)道[6-11]。本研究對大鼠進(jìn)行急性八角蓮中毒的病理學(xué)觀察，旨在探討其致毒作用的機(jī)制及其對靶器官、靶組織的損傷影響，為八角蓮中毒的法醫(yī)學(xué)鑒定提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 主要試劑及儀器

八角蓮購于中國科技開發(fā)院蕪湖分院中醫(yī)腫瘤研究所，經(jīng)安徽中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校王寧教授鑒定。八角蓮水煎劑制備后（1g生藥/1mL）冷藏備用。

Olympus BX51生物顯微鏡（日本Olympus公司），JEM-1230型透射電鏡（日本電子株式會社）。

1.2 動物分組及染毒

1.2.1 動物分組

清潔級SD大鼠40只，雌雄各半，分籠飼養(yǎng)，體質(zhì)量200～220 g，由浙江省實(shí)驗(yàn)動物中心提供，許可證號：SCXK（浙）2008-0033。隨機(jī)分為3個實(shí)驗(yàn)組和1個對照組，每組各10只。

1.2.2 急性染毒模型

據(jù)報(bào)道[2]云南八角蓮粉劑予小鼠灌服LD50為0.493 g/kg、家兔灌服LD50為4.5 g/kg，家兔灌服后在12h左右中毒死亡。本實(shí)驗(yàn)按文獻(xiàn)[12]中的計(jì)算方法，將家兔LD50劑量折算成大鼠灌胃的LD50值，約為9.45g/kg。實(shí)驗(yàn)組分別灌服0.5、1.0和2.0倍LD50劑量的八角蓮水煎劑，對照組灌服相當(dāng)于1.0倍LD50劑量的等體積生理鹽水。實(shí)驗(yàn)組一次性經(jīng)口急性染毒，各組未死亡大鼠連續(xù)觀察14d后斷頭處死。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 光鏡標(biāo)本的制備

各組大鼠均取出腦、心、肝、肺、腎等器官，經(jīng)固定、脫水、浸蠟、包埋、切片、染色后，光鏡觀察并攝片。

1.3.2 電鏡標(biāo)本的制備

各組大鼠于瀕死期隨機(jī)選取2只立即在腦豆?fàn)詈瞬课蝗?mm×1mm×1mm大小組織，對照組灌胃后處死，隨機(jī)選取2只同上步驟。經(jīng)固定、漂洗、后固定、脫水、浸透、聚合、超薄切片，電鏡觀察并攝片。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

各組大鼠急性染毒致死數(shù)據(jù)，采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 急性染毒后中毒癥狀

染毒即刻死亡大鼠出現(xiàn)靜伏少動，后呼吸頻率加快，繼則全身抽搐、角弓反張后死亡，瀕死期可見眼球突出、瞳孔漸散大。存活大鼠中毒癥狀一般持續(xù)5～30 min，進(jìn)食量下降，嗜睡，多數(shù)出現(xiàn)腹瀉，大便呈黃色黏液水樣，腹瀉程度依灌胃劑量增加而加重，其中2.0倍LD50組個別大鼠腹瀉持續(xù)致染毒后第7天。對照組大鼠均存活且未見明顯異常。

2.2 主要器官光鏡觀察結(jié)果

腦：0.5倍LD50組，神經(jīng)元結(jié)構(gòu)基本正常，細(xì)胞核染色較清晰，胞質(zhì)均勻；1.0、2.0倍LD50組，神經(jīng)元細(xì)胞核染色變淺，胞質(zhì)疏松淡染，呈顆粒狀，大部分神經(jīng)元尼氏小體消失（圖1A）。

心：0.5、1.0倍LD50組，心肌間質(zhì)略疏松，心肌細(xì)胞腫脹，胞質(zhì)疏松淡染，潤盤及橫紋結(jié)構(gòu)不清或消失；2.0倍LD50組，心肌間質(zhì)疏松，心肌細(xì)胞腫脹，胞質(zhì)疏松淡染，潤盤及橫紋結(jié)構(gòu)消失，局灶性炎癥細(xì)胞浸潤（圖1B）。

肝：0.5倍LD50組，肝小葉中央?yún)^(qū)肝細(xì)胞水腫較明顯，氣球樣變；1.0、2.0倍LD50組，肝細(xì)胞明顯水腫，氣球樣變，小葉中央?yún)^(qū)為甚，肝竇擴(kuò)張、淤血（圖1C）。

肺：0.5倍LD50組未見明顯異常；1.0、2.0倍LD50組，肺泡壁略增厚，毛細(xì)血管輕度擴(kuò)張，肺泡腔內(nèi)未見異常物質(zhì)。

腎：0.5倍LD50組，腎近曲小管上皮細(xì)胞腫脹，胞質(zhì)疏松淡染，管腔內(nèi)少量蛋白樣紅染物質(zhì)，腎小球結(jié)構(gòu)基本正常；1.0、2.0倍LD50組，腎近曲小管上皮細(xì)胞腫脹，大部分向管腔內(nèi)突出，管腔內(nèi)見蛋白樣紅染物質(zhì)，腎小球結(jié)構(gòu)基本正常（圖1D）。

各實(shí)驗(yàn)組存活大鼠經(jīng)5～7 d中毒癥狀逐漸消失，處死后重要器官未見明顯異常。對照組亦未見明顯異常。

2.3 腦豆?fàn)詈穗婄R觀察結(jié)果

0.5倍LD50組：細(xì)胞膜及核膜基本完整，結(jié)構(gòu)較清晰；線粒體數(shù)量減少，部分腫脹，個別呈空泡樣變；粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)基本正常，少數(shù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹；核糖體數(shù)量較豐富（圖2A）。

1.0倍LD50組：細(xì)胞膜及核膜不完整，細(xì)胞胞質(zhì)水腫；線粒體數(shù)量明顯減少，部分腫脹、呈空泡樣變；粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)明顯腫脹；核糖體數(shù)量明顯減少（圖2B）。

2.0倍LD50組：細(xì)胞膜及核膜結(jié)構(gòu)完全破壞，細(xì)胞胞質(zhì)明顯水腫；細(xì)胞器大多已破壞、消失，殘留線粒體高度腫脹、呈空泡樣變、界膜已脹破（圖2C）。

各實(shí)驗(yàn)組存活大鼠以及對照組大鼠豆?fàn)詈松窠?jīng)元未見異常改變。

2.4 大鼠急性染毒結(jié)果統(tǒng)計(jì)

大鼠急性染毒后各組死亡數(shù)（率）見表1。4組大鼠死亡率的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），死亡率隨著劑量的增加而增高（P＜0.05）。

圖1 2.0倍LD50組大鼠急性染毒后主要器官光鏡觀察結(jié)果

圖2 大鼠急性染毒后腦豆?fàn)詈穗婄R觀察結(jié)果

表1 各組大鼠急性染毒后死亡數(shù)（率）［例（%）］

3 討論

鬼臼毒素既是八角蓮主要活性成分，又是其主要毒性成分，有學(xué)者[13]給成年雄性沙田鼠腹腔注射10mg/kg 或15mg/kg鬼臼毒素后，出現(xiàn)明顯的神經(jīng)系統(tǒng)中毒表現(xiàn)，脊髓后柱神經(jīng)元內(nèi)尼氏小體減少，且中毒后病變持續(xù)時間較長，周圍神經(jīng)纖維軸索受損嚴(yán)重，脊髓前柱運(yùn)動神經(jīng)元水腫，無壞死。八角蓮中毒也可引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制[14]，不僅導(dǎo)致神經(jīng)元代謝障礙，且神經(jīng)元核周合成可溶性軸漿、微管、神經(jīng)絲的能力下降及由此所致軸漿轉(zhuǎn)運(yùn)動力的改變均加重了軸索變性的程度[15-16]。

鬼臼毒素屬脂溶性，易透過血腦屏障，故本研究側(cè)重觀察八角蓮對中樞神經(jīng)系統(tǒng)毒性作用及重要器官的病理學(xué)改變。大鼠急性染毒后即出現(xiàn)抽搐、角弓反張等典型中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀；電鏡見豆?fàn)詈松窠?jīng)元水腫明顯，線粒體數(shù)量減少、腫脹、呈空泡樣變，核糖體數(shù)量減少，細(xì)胞膜及核膜結(jié)構(gòu)完整性破壞等，這表明八角蓮的中毒機(jī)制能引起神經(jīng)元的能量代謝障礙、膜的通透性增加、細(xì)胞嚴(yán)重受損。梁曼等[17]報(bào)道1例誤服八角蓮致急性中毒的案例，頭顱CT示豆?fàn)詈瞬∽儯狙芯勘砻靼私巧弻Υ笫蠖範(fàn)詈艘嘤袚p傷，進(jìn)而證實(shí)八角蓮不僅對周圍神經(jīng)系統(tǒng)，而且對中樞神經(jīng)系統(tǒng)亦有明顯毒性作用。

本研究光鏡下見心肌細(xì)胞腫脹，胞質(zhì)疏松淡染，潤盤及橫紋結(jié)構(gòu)不清或消失，灶性炎癥細(xì)胞浸潤，為八角蓮具有心臟毒性作用提供了病理基礎(chǔ)及佐證。從八角蓮中提取的結(jié)晶性成分對離體蛙心有興奮作用，可致其心律不齊，最終心臟停搏于收縮期[16]。陳玉婷[8]報(bào)道了1例八角蓮中毒致房顫、凝血障礙死亡。本研究結(jié)果亦可見大鼠肝細(xì)胞明顯水腫、腎小管上皮細(xì)胞損害嚴(yán)重，表明八角蓮還具有肝腎毒性作用。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的從形態(tài)學(xué)方面證實(shí)急性八角蓮中毒可引起腦神經(jīng)元及多器官組織病理學(xué)改變，且其毒性作用與劑量呈正相關(guān)性，其毒作用的靶器官、靶組織為腦（神經(jīng)元）、心、肝、腎。

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（本文編輯：張建華）

Pathological Changes in Rats with Acute Dysosma Versipellis Poisoning

XU Xiang1,XU Mao-sheng2,ZHU Jian-hua1,HUANG Guang-zhao3
（1.Department of Forensic Medicine,Wannan Medical College,Wuhu 241002,China;2.Criminal Investigation Team,Jingxian Public Security Bureau,Jingxian 242500,China;3.Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430030,China）

ObjectiveTo observe the pathological changes of major organs in rats with acute Dysosma versipellis poisoning and investigate the toxic mechanism and the injuries of target tissues and organs. Methods Forty Sprague-Dawley（SD）rats were randomly divided into three experimental groups,which were given the gavage with 0.5,1.0 and 2.0 LD50doses of Dysosma versipellis decoction,and one control group,which was given the gavage with 1.0 LD50dose of normal saline.The rats were sacrificed 14 days after Dysosma versipellis poisoning and samples including brain,heart,liver,lung,and kidney were taken.After pathological process,the pathological changes of the major organs and tissues were observed by light microscope and electron microscope.The experimental data were statistical analyzed by χ2test.ResultsThe observations of light microscopy：loose cytoplasm of neurons with loss of most Nissl bodies;swelling of myocardial cells with disappearance of intercalated disk and striations;hepatocellular edema with ballooning degeneration;and swelling epithelial cells of renal proximal convoluted tubule with red light coloring protein-like substances in the tube.The observations of electron microscopy：the structures of cell membrane and nuclear membrane of neurons were destroyed;cytoplasm of neurons, obvious edema;and most organelles,destroyed and disappeared.The mortalities of rats after acute poisoning of the four groups increased with doses（Plt;0.05）.ConclusionAcute Dysosma versipellis poisoning can cause multi-organ pathological changes.There is a positive correlation between the toxic effect and the dosage.The target tissues and organs are brain（neurons）,heart,liver and kidney.

forensic pathology;poisoning;Dysosma versipellis;rats

DF795.1

A

10.3969/j.issn.1004-5619.2013.05.004

1004-5619（2013）05-0333-04

徐祥（1983—），男，安徽蕪湖人，碩士，主要從事法醫(yī)病理學(xué)研究；E-mail：xuxiang575883@163.com。

朱建華，男，教授，碩士研究生導(dǎo)師，主要從事法醫(yī)毒理學(xué)研究；E-mail：zhu9jianhua@sina.com

2012-07-19）