中国公共卫生  2014, Vol. 30 Issue (6): 743-745   PDF    
朱砂亚慢性染毒致大鼠肝毒性效应
王大鹏, 王莹 , 高显会, 盛禹萌, 王良君, 王博涵, 吴洁, 马洪林    
辽宁医学院公共卫生管理学院, 辽宁 锦州 121000
摘要目的 探索朱砂亚慢性经口染毒对大鼠的肝毒性效应。方法 将SD大鼠随机分为两组,朱砂组以每天1.0 g/kg朱砂(以0.5%羧甲基纤维素钠配成混悬液)灌胃,对照组以等体积的溶剂灌胃;分别于给药8、12 w后次日处死半数动物,取血液和肝脏,检测汞含量、血清生化指标、组织病理学。结果 给药8、12 w后,朱砂组血汞含量分别为(13.843±3.928)、(14.038±4.446)μg/L,明显高于对照组(7.523±3.85)、(6.289±3.258)μg/L(P<0.05),朱砂组肝汞含量分别为(0.107±0.051)、(0.147±0.065)μg/g,明显高于对照组(0.055±0.02)、(0.045±0.028)μg/g(P<0.05);给药8 w后朱砂组AST含量为(130.17±32.36)U/L,高于对照组(95.83±17.86)U/L(P<0.05);给药12 w后总蛋白、白蛋白含量均高于对照组;镜下朱砂组可见肝细胞肿胀,空泡变性、炎性细胞浸润等病理改变。结论 长期过量使用朱砂可引起肝脏汞蓄积,造成肝脏损伤,临床上应合理使用。
关键词朱砂     汞蓄积     肝毒性    
Cinnabar-induced subchronic hepatotoxicity in rats
WANG Da-peng, WANG Ying , GAO Xian-hui, et al    
School of Public Health Administration, Liaoning Medical University, Jinzhou, Liaoning Province 121000, China
Abstract: Objective To explore the cinnabar-induced subchronic hepatotoxicity in rats by oral administration.Methods The Sprague-Dawley(SD)rats were randomly divided into cinnabar group and control group.The rats in the treatment group were administered with cinnabar by gavage at the dosage of 1.0 g/kg/d in 0.5% carboxymethyl cellulose sodium solution and the rats in the control group were treated with the same volume of solvent,respectively.Half of the rats in each group were sacrificed after 8 and 12 weeks of the treatment and blood and liver samples were collected for the determination of mercury content,indexes of liver function and pathological examination.Results After cinnabar exposure,the contents of mercury in both blood and liver were significantly higher than those of the control(blood mercury:13.843±3.929 vs.7.523±3.85 μg/L at 8 week,P<0.05;14.038±4.446 vs.6.829±3.258 μg/L at 12 week,P<0.05;liver mercury:0.107±0.051 vs.0.055±0.020 at 8 week,P<0.01;0.147±0.065 vs.0.045±0.028 μg/g at 12 week,P<0.05).The concentration of aspartate aminotransferase of cinnabar group was significantly higher than that of control group at 8 week(130.17±32.26 vs.95.83±17.86 U/L)(P<0.05).The contents of total protein and albumin of cinnabar group were higher than those of the control group at 12 week.Pathologieal changes in the livers of cinnabar-treated rats were observed,including hepatocyte swelling,vacuolar degeneration,and inflammatory cell infiltration.Conclusion Long-term overdose of cinnabar could cause mercury accumulation in liver and result in liver damage.Cinnabar should be used rationally in clinical practice.
Key words: cinnabar     mercury accumulation     hepatotoxicity    

朱砂(cinnabar)是一种矿物类中药,其主要成分是硫化汞(HgS),含量不低于96%。朱砂具有清心镇惊、安神、明目、解毒之功效,主治心悸易惊、失眠多梦、癫痫发狂、小儿惊风、视物昏花、口疮、喉痹、疮疡肿毒[1]。朱砂在临床上广泛应用,2010年版《中国药典》收录的中成药制剂中,含朱砂的制剂多达59种,占总数的5.6%。近年来,由于不科学合理使用朱砂而引起的不良反应或中毒事件时有发生[2],主要与汞蓄积有关。汞是一种有毒重金属,可对多种脏器功能造成影响[3, 4]。朱砂属无机汞,而肝脏不仅是药物代谢的主要场所,也是药物毒性损害的重要靶器官之一。本实验通过大鼠亚慢性染毒模型探讨朱砂对肝脏的毒性效应,为临床上应合理使用朱砂提供参考依据。 1 材料与方法 1.1 试剂与仪器

朱砂(产地贵州铜仁,水飞炮制品,HgS>98%)。汞标准液(1 000 μg/mL,国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院)。CEM密闭微波消解系统(美国培安科技公司);AFS-230E双道原子荧光光度计(北京科创海光仪器有限公司);石蜡切片机(LEICA-RM2135,德国莱卡);全自动生化分析仪(7180型,日本HITACHI公司)。高速冷冻离心机(TGL20M,湖南凯达科学仪器有限公司),超低温冰箱(DW-86L386,青岛海尔特种电器有限公司)。 1.2 实验动物与分组

健康SD大鼠,清洁级,雌雄各半,体重(160±20)g,购自北京维通利华实验动物技术有限公司,合格证号SCXK(京)2007-0001。将24只大鼠随机分为对照组和朱砂组,每组12只,雌雄各半。朱砂组以每天1.0 g/kg朱砂(以0.5%羧甲基纤维素钠配成混悬液)灌胃给药,连续12 w;对照组以等体积的溶剂灌胃。2组动物分别给药8、12 w结束后次日处死半数(雌雄各半),取血液、肝脏测定相关指标。 1.3 检测指标及方法

(1)一般状况观察:染毒期间观察大鼠的行为活动及外观体征,每周称量体重。(2)汞含量测定:取肝组织0.3~0.5 g(或血液0.5 mL),放入消解管中,加6 mL浓HNO3,2 mL H2O2过夜,用微波消解仪消解后,定容至10 mL。用氢化物发生-原子荧光光度法测其汞含量,并计算血液和肝脏组织中实际汞含量。仪器条件:灯电流10 mA,负高压250 V,原子化器高度10 mm,载气流量500 mL/min,屏蔽器流量1.0 L/min,测定方式为标准曲线法,读数方式为峰面积,读数时间10 s,延迟时间1s,空白判别值为2,重复次数为3次。(3)血清生化指标测定:动物麻醉后腹主动脉取血,分离血清。用全自动生化分析仪测定丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT),天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST),总蛋白(total protein,TP),白蛋白(albumin,ALB),总胆汁酸(total bile acid,TBA)含量。(4)脏器系数测定:肝脏游离后,用冷生理盐水冲洗肝脏表面的血污,滤纸吸干表面水分,称量肝脏湿重,计算肝/体百分比。(5)组织病理学观察:取部分肝组织,用10%中性缓冲福尔马林固定,常规包埋、切片,进行苏木精染色,光镜下观察病理变化。 1.4 统计分析

数据以x±s表示,采用SPSS 17.0软件进行统计,用独立样本t检验进行组间比较,检验水准α=0.05。 2 结 果 2.1 一般状况

实验期间所有动物一般状况良好,体重均正常增长。每天灌胃后,朱砂组大鼠粪便呈红色。未见其他明显异常。 2.2 血液、肝组织中的汞含量(表 1)

连续给予朱砂8、12 w后,大鼠血液、肝脏组织的汞含量均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。

表 1 连续给予朱砂对大鼠血液、肝脏中汞含量的影响(x±s,n=6)
2.3 朱砂对大鼠血清生化指标的影响

给药8 w后,朱砂组大鼠肝组织中的AST含量为(130.17±32.36)U/L,明显高于对照组(95.83±17.86)U/L,差异有统计学意义(t=2.276,P=0.046)。给药12 w后,朱砂组大鼠TP含量为(56.70±3.11)g/L,高于对照组(49.95±5.20),差异有统计学意义(t=2.729,P=0.021);ALB含量为(26.72±1.98)g/L,高于对照组(23.22±2.94)g/L,差异有统计学意义(t=2.420,P=0.036)。其余指标组间差异无统计学意义(P<0.05)。 2.4 朱砂对大鼠肝脏系数的影响

连续给药8、12 w后,朱砂组动物肝脏系数分别为(3.09±0.21)%、(2.76±0.28)%,对照组分别为(3.11±0.22)%、(2.57±0.24)%,差异均无统计学意义(8 w:t=0.162,P=0.874;12 w:t=1.236,P=0.245)。 2.5 组织病理学改变

所有大鼠肝脏外观均未见明显异常。光镜下,对照组肝组织染色均匀,细胞排列整齐;朱砂组于给药8 w后,可见轻度肝细胞肿胀、少量空泡变性、水样变性、少量炎性细胞浸润;给药12 w后,空泡变性较8 w相比程度加重,其他病变程度与8 w相似。 3 讨 论

朱砂又称丹砂、赤丹,大红色,其主要成分HgS难溶于水,其在胃肠道内的吸收率不足0.2%[5],口服朱砂多数随粪便排出。朱砂中除HgS外,还含有少量游离汞和可溶性汞盐,肠道中的弱碱环境和富S2-环境对朱砂具有较大的促溶作用,在肠道菌群作用下,朱砂可转变为可溶性的多硫化汞配合物,可被吸收入血,故连续服用朱砂可使血汞含量升高[6, 7]。血液中的汞可与红细胞、含巯基蛋白等结合并转运至机体各组织。机体内的汞排泄很慢,可与含巯基蛋白络合,形成稳定的络合物而在各组织中蓄积。本研究发现,大鼠在重复给药后肝汞含量明显升高,表明有汞在肝脏内蓄积。汞是朱砂毒性的真正来源[6]

本研究发现,重复给予朱砂可使肝组织发生一定的病理改变。尽管朱砂肝毒性远小于等汞含量的氯化汞和甲基汞[8],但随着用药剂量和时间的增加,则可引起肝脏损害。有文献 [9, 10, 11, 12]显示,以0.3 g/kg朱砂对小鼠单次给药肝脏未见明显病理改变,同等剂量连续44 d重复给药仅可见轻度肝细胞肿胀,以16 g/kg朱砂对小鼠单次给药和以1.8 g/kg朱砂对大鼠连续7天重复给药可见肝细胞肿胀。故朱砂是否引起肝脏损害以及损害程度与用药剂量和时间有关。本研究条件下,朱砂尚未引起大鼠肝功能的明显损害。与对照组相比,朱砂组ALB水平升高,可能是继发于血汞升高的反应性合成增加所致。ALB是一种多功能的转运蛋白,研究显示人血清白蛋白与多硫化汞有很强的结合能力,可能与血汞的储存和转运有关[6]

综上,长期过量服用朱砂可引起肝脏汞蓄积,造成肝脏损伤。临床上应科学合理使用朱砂以减少肝损害的发生。

参考文献
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