蒙 愛，任 帥，蔣 婕，陳 鳳，張立娜

（東北林業(yè)大學(xué)野生動物資源學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040）

甲醛在人們的日常生活及居住環(huán)境中引起越來越多的關(guān)注。因其用途廣泛，生產(chǎn)工藝簡單，在家庭裝修中使用于各種板制品中，是室內(nèi)裝修中主要的污染源之一［1］。當(dāng)甲醛在室內(nèi)達到一定濃度時，可引起眼部及咽喉不適、胸悶、頭暈等神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)。多項研究表明，甲醛對人體的皮膚黏膜具有強烈的刺激作用，且具有致敏、致突變的作用，對人及動物機體多個系統(tǒng)產(chǎn)生損傷，尤其對呼吸系統(tǒng)損傷較大［2-3］。甲醛對實驗動物機體損害的研究較多，所采用的方法大多都是將實驗動物置于一定的密閉空間中，在該空間內(nèi)釋放一定濃度的甲醛氣體進行實驗研究。該種研究方法的優(yōu)點是可以模擬特定的居住環(huán)境，缺點是不能明確實驗動物個體的甲醛吸入量。筆者以小鼠為研究對象，采用氣管給藥法，使液態(tài)甲醛直接進入小鼠呼吸系統(tǒng)，在明確小鼠個體甲醛吸入量的基礎(chǔ)上，觀察給予不同劑量液體甲醛對小鼠肺組織的影響，以期為探明甲醛對人體及動物肺組織氧化損傷的分子機理提供試驗基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組

雄性成年BALB/c小鼠共30只，購自哈爾濱醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心，體重約20 g，稱重后隨機分成3組，分別為低劑量組、高劑量組和生理鹽水對照組。

1.2 主要試劑與儀器

組織勻漿機、酶標儀。SP-A含量、SOD活力及MDA含量檢測試劑盒，購自南京建成生物工程研究所。染毒試劑為40%甲醛。HE切片制作使用的乙醇為分析純。

表1 甲醛對小鼠肺組織氧化應(yīng)激指標的影響

圖1 吸入液態(tài)甲醛對小鼠肺組織結(jié)構(gòu)的影響（HE染色，100×）

1.3 試驗方法

低劑量組：將原液用生理鹽水稀釋5 000倍后，每只小鼠給藥終濃度為 0.2 mg/（kg·BW），給藥終體積為16.5 μL；高劑量組：將原液用生理鹽水稀釋50倍后，每只小鼠給藥終濃度為20mg/（kg·BW），給藥終體積為16.5 μL；生理鹽水對照組：每只小鼠給予生理鹽水16.5 μL。

采用氣管直接注入的方式進行染毒處理，按照設(shè)計的劑量每天對每只小鼠氣管給藥染毒1次，并在染毒后觀察死亡情況，確定沒有發(fā)生窒息及死亡現(xiàn)象后，連續(xù)染毒15 d。飼養(yǎng)期間給予正常飲水和飼料。各組小鼠連續(xù)飼養(yǎng)4周，采取折頸法處死。小鼠處死后，立即摘取其肺組織，肺左葉加入肺組織重量9倍的PBS溶液，放入組織勻漿機中冰浴勻漿5 min，取制備的組織勻漿液，按照試劑盒說明書測定氧化應(yīng)激反應(yīng)指標。采用雙抗體夾心法酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）測定小鼠肺表面活性物質(zhì)相關(guān)蛋白A（SP-A）含量、肺組織SOD活力及MDA含量。肺右葉用4%多聚甲醛固定后，按照常規(guī)石蠟切片制作方法，逐步進行脫水、透明、包埋、切片后進行HE染色，制作成常規(guī)HE染色石蠟切片，在光鏡下進行觀察。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)以“平均值±標準差”表示，使用統(tǒng)計分析軟件SPSS 19.0進行方差分析和顯著性檢驗，P<0.05認為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 甲醛對小鼠肺組織氧化應(yīng)激指標的影響

由表1可知，通過氣管給藥吸入不同劑量的甲醛溶液之后，小鼠肺表面活性物質(zhì)相關(guān)蛋白A（SP-A）含量與生理鹽水對照組相比呈現(xiàn)劑量依賴性下降趨勢，高、低劑量組SP-A含量均顯著低于生理鹽水對照組（P<0.05），且高劑量組和低劑量組之間差異顯著（P<0.05）；小鼠肺組織SOD活力同樣呈現(xiàn)劑量依賴性下降趨勢，高、低劑量組肺組織SOD活力均顯著低于生理鹽水對照組 （P<0.05），高、低劑量組之間差異不顯著（P>0.05）；肺組織MDA含量與生理鹽水對照組相比呈劑量依賴性上升趨勢，高、低劑量組肺組織MDA含量均顯著高于生理鹽水對照組（P<0.05），且高劑量組和低劑量組之間差異顯著（P<0.05）。

2.2 甲醛對小鼠肺組織結(jié)構(gòu)的影響

由圖1A可見，生理鹽水對照組肺泡結(jié)構(gòu)完整；由圖1B、圖1C可見，低劑量組和高劑量組的肺泡間組織膨大，肺泡間質(zhì)細胞增多，且炎癥細胞增多，發(fā)生炎性浸潤。

3 討論

隨著人們環(huán)保意識的增強，甲醛污染問題也越來越突出，逐漸引起人們的重視，特別是家裝行業(yè)帶來的甲醛污染尤為突出。長時間處于甲醛污染物環(huán)境中會引起頭暈、頭痛、失眠和皮膚過敏等不同程度的神經(jīng)以及臟器反應(yīng)。甲醛經(jīng)呼吸進入體內(nèi)后，會對臟器組織造成不同程度的損傷［4］。Green等［5］研究證明活性炭顆粒能將甲醛直接帶入呼吸道，且在呼吸道深部可以檢測到。該研究采用氣管染毒給藥方式，可以保證液體甲醛直達小鼠氣道深部，進入肺組織后，液體甲醛會對肺部細胞的正常生理結(jié)構(gòu)造成損壞，進而影響其代謝及氧化應(yīng)激反應(yīng)。與傳統(tǒng)的封閉廂式染毒方法相比，氣管染毒法能夠確保動物的吸入劑量是準確、可控的，同時，氣管染毒法又可保證藥物從氣管吸入，直接到達氣管和肺部，便于觀察藥物對肺部的直接損傷，保證試驗效果。通過試驗結(jié)果可以看到，經(jīng)氣管染毒方法給予甲醛的小鼠肺組織發(fā)生明顯的炎性反應(yīng)，有大量炎性細胞浸潤，且引起肺泡內(nèi)發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)。正常肺泡內(nèi)干燥、無液體，甲醛染毒會引起大量間質(zhì)細胞增生，分析原因可能是甲醛作為強氧化劑［6］，過量吸入可引起機體的氧化應(yīng)激反應(yīng)和細胞損傷［7］。Dallas 等［8］研究表明甲醛可引起肺部巨噬細胞染色體斷裂，同時刺激皮質(zhì)激素的釋放，因此，可能導(dǎo)致肺毛細血管通透性增高，加速肺水腫的形成，激素含量測定的結(jié)果也間接驗證了這一結(jié)果；同時，肺組織SP-A含量和SOD活力隨著染毒劑量的增加呈現(xiàn)下降趨勢。SOD作為生物體內(nèi)重要的抗氧化酶，在清除自由基及防御中毒和腫瘤方面都有重要作用。MDA作為脂質(zhì)過氧化物的重要降解產(chǎn)物，可以反映機體過氧化的程度。小鼠肺臟MDA含量隨甲醛吸入劑量的升高而增加，提示隨著甲醛吸入劑量的升高，其氧化損傷程度增加，已經(jīng)超過了自身可以代償?shù)乃剑?-10］。下一步筆者將繼續(xù)探討氣管給藥劑量的安全范圍，從而為控制室內(nèi)甲醛污染提供試驗依據(jù)。