丙烯腈对雄性小鼠生殖毒性研究

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1、兰州大学硕士学位论文{旨古日盯磊丙烯腈(acrylonitrile，AN)是一种无色、苦杏仁味、易燃有机体，分子式为C2H3CN，熔点一82。C，密度0．8069／cm3，闪点．1．1℃(开杯)。溶于水、乙醚、乙醇、丙酮、苯和四氯化碳，易挥发，有腐蚀性。有氧存在下，遇光和热能自行聚合。作为一种重要的有机合成单体，AN广泛用于制造腈纶纤维、丁腈橡胶、ABS工业塑料和合成树脂等，是环境中重要的有害空气污染物之一【11。AN的共聚物能够改善合成橡胶的耐油和耐溶剂性，其需求量不断增大【2，31。由于AN在工业生产中的应用越来越

2、广泛，职业环境成为人群接触AN的主要场所，职业接触主要发生在生产、运输和使用过程中，环境污染多由日常使用AN多聚体分解成AN单体的过程造成。丙烯腈能通过消化道、呼吸道、皮肤等多种途径进入体内，据报道【4】某些如冷饮包装袋、果酱瓶、奶酪瓶等食品包装和一些如注射器、牙科材料、制造假肢材料和医用手套等特殊的塑料制品中也是由AN聚合物制成。因此接触AN的人数逐年增多。目前，AN在人体内生物转化的研究资料较少，其代谢机制不明确。据报道[51AN在动物体内的吸收与其进入机体的途径有关，绝大部分经ISI或呼吸道吸收，经皮肤吸收的极少

3、。对雄性大鼠进行灌胃染毒，24小时后发现2％的AN以原形经呼吸道排出，11％以C02的形式排出，67％的AN由尿中排出。口服或腹腔注射一定剂量的AN后，体内重要组织都可有AN蓄积，其中以肝脏、肾脏、肺和肾上腺中浓度最高。AN有两种主要的代谢途径【6】：一条为谷胱甘肽(GSH)依赖途径，AN和GSH进行Michael样加合反应，生成初级代谢产物S．腈乙基．谷胱甘肽，之后再转化为硫醇尿酸等，最终从尿中排出；另一条是氧化途径，通过微粒体细胞色素P450(特别是同工酶CYP2E1)的环氧化作用，生成初级代谢产物腈基·环氧乙烷(

4、CEO)，CEO介导AN的遗传毒性，同时生成大量的次级代谢产物，它可以进一步代谢或分解，释放氰基，其释放需要CYP2El的催化活性【7】。AN属高毒类物质，毒作用似氢氰酸【8】，对小鼠静脉注射LD50为15mg／kg。可造成机体多方面损害，有明显的急、慢性毒作用。急性毒作用主要表现为粘膜刺激症状、自主运动增加和拟胆碱样症状，严重者可因呼吸衰竭而死亡f5】；作用机理与以下三种因素有关：一是氧化代谢过程中产生的AN直接作用于机体所致，二是AN与组织蛋白结合而损伤其功能，三是组织中OSH的耗尽使组织易受脂质兰州大学硕士学位论

5、文过氧化作用的损伤【91。AN在体内释出的CN一是发生急性毒性的关键[Io】，CN-与Fe3+的亲合力最强，抑制呼吸酶，造成电子传递过程中断，使生物氧化过程完全中止，细胞丧失对氧的利用能力，引起内窒息，最终导致细胞死亡；急性中毒最主要的解毒途径：一是投用高铁血红蛋白生成剂如亚硝酸异戊酯或亚硝酸钠，二是投用供硫剂生成低毒稳定的硫氰酸盐随尿排出。随着社会经济的发展，职业人群的安全防范意识逐渐增强，加之安全防护措施的改善，急性中毒发生越来越少，慢性毒性和致癌致畸致突变等远期效应越来越受到人们的关注。有报道【ll】，在国家卫生

6、标准浓度以下，AN对人体健康有轻微的慢性影响；接触组神经、呼吸、消化系统症状较对照组明显，其中头晕、头痛、失眠有显著性差异，心率、血压、脉压、白细胞及男性血红蛋白较对照组高，ALT异常数也较对照组耐12州1，提示职业接触AN可能对中枢和植物神经系统以及肝脏有一定影响。杨艳红等【l5】对研究对象进行体检和常规化验检查，采用WHO推荐的神经行为核心测验组合中的POMS测验问卷评价神经行为功能，结果显示接触组自觉症状中眼病、呕吐及皮肤干燥的出现率高于对照组(P<0．05)，接触组男性和女性愤怒状态得分均明显高于对照组(P<0

7、．01)。李向东等【16】以AN、苯乙烯以及二者混合物对小鼠急性毒性测定，结果显示联合染毒加重了单个毒物对肝脏的损害。肖卫¨7J用灌胃染毒的方法探讨乙醇在非毒性剂量条件下AN对肝脏及外周血液毒性的影响，结果表明：乙醇能加重和加速AN的肝脏和外周血液毒性，主要表现为：(1)肝细胞功能减退、结构破坏；(2)外周血白细胞总数及分类细胞数明显减少，其中以淋巴细胞数目减少最明显。陈玉清【l8】等在对AN作业工人调查中发现，长期接触低浓度AN，对人体可能有遗传毒性影响，且吸烟与AN遗传效应之间可能存在某些协同作用，吸烟人群平均微核

8、率(4．05％0)高于非吸烟人群(3．45％0)。除一般毒性外，AN在致突变、致癌方面研究较多。动物实验显示【l91，AN在代谢活化系统的参与下多数致突变试验阳性，同时可导致大鼠肿瘤发生率增高，且肿瘤发生的部位呈现明显的一致性，主要以中枢神经系统、耳道、胃肠道、乳腺和舌部的肿瘤为多见，提示AN具有一定的致突变性，为一种间接的潜在致