尹紀(jì)業(yè),董延生,袁本利,瞿文生,余壽忠,原 野,王和枚,丁日高
(軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 毒物藥物研究所國(guó)家北京藥物安全評(píng)價(jià)中心,北京 100850)
動(dòng)物自發(fā)性病變包括非增殖性和增殖性病變, 安評(píng)工作中需要首先排除自發(fā)性病變,因此對(duì)自發(fā)
性病變的認(rèn)識(shí)是安評(píng)工作的基礎(chǔ)。動(dòng)物自發(fā)性疾病的研究受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的普遍重視。F344大鼠非增殖性病變發(fā)病率高,種類多,目前對(duì)該品系自發(fā)性疾病仍缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。本課題受到國(guó)家科技部重大新藥專項(xiàng)資助,利用我中心屏障環(huán)境單純飼養(yǎng)F344大鼠336只,觀察2年內(nèi)非增殖性病變的種類和發(fā)生率等相關(guān)病理學(xué)背景資料,為藥物安全性評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。
1.1 動(dòng)物 SPF級(jí)F344大鼠336只,雌雄各半,8周齡,購于北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司[SCXK(京)2006-0009]。
1.2 實(shí)驗(yàn)分組 按動(dòng)物剖殺時(shí)間分為6、12、18和24個(gè)月組,各組動(dòng)物數(shù)分別為32、64、64、176只。
1.3 飼養(yǎng)條件 在本中心屏障環(huán)境中,動(dòng)物自然生存狀態(tài),不加任何影響和條件限制,動(dòng)物設(shè)施使用許可證號(hào)SYXK(軍)2007-008。
1.4 病理學(xué)檢查 每組動(dòng)物腹腔麻醉(戊巴比妥鈉,50 mg/kg)后放血處死,處死的動(dòng)物解剖檢查并選取各臟器標(biāo)本。檢查內(nèi)容包括動(dòng)物體質(zhì)、發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)狀況等,臟器的位置、大小、色澤、有無粘連,以及臟器的質(zhì)地、有無積液等。
1.5 臟器系數(shù) 取心、肺、肝、脾、腎、胸腺、腎上腺、睪丸或卵巢、附睪或子宮和腦等器官稱重其重量并計(jì)算臟器系數(shù)。
1.6 組織病理學(xué) 試驗(yàn)結(jié)束后,取心、肺、肝、脾、腎、胃、十二指腸、空腸、回腸、結(jié)腸、胰腺、頜下腺、食管、氣管、甲狀腺、甲狀旁腺、胸腺、腎上腺、腸系膜淋巴結(jié)、睪丸、附睪、前列腺、卵巢、子宮、乳腺、皮膚、膀胱、腦(大腦皮質(zhì)、腦干和小腦皮質(zhì))、垂體、頸髓、視神經(jīng)、主動(dòng)脈(弓)、胸骨骨髓和肌肉及坐骨神經(jīng)等組織10%中性福爾馬林固定。組織經(jīng)充分固定后,逐級(jí)乙醇脫水,二甲苯透明,石蠟包埋,制備4μm切片,HE染色,光學(xué)顯微鏡檢查。
1.7 診斷依據(jù) 將自發(fā)性病變分為非增殖性病變和增殖性病變,本文重點(diǎn)討論非增殖性病變,診斷術(shù)語和標(biāo)準(zhǔn)參見 Guides for Toxicologic Pathology.STP/ARP/AFIP,Washington,DC。
2.1 大體檢查
大體檢查結(jié)果如表1所示,12個(gè)月開始出現(xiàn)肉眼可見的病理變化,包括垂體淤血腫大,子宮的腫大等,至18個(gè)月、24個(gè)月肝臟、腎臟外觀呈細(xì)顆粒狀改變可能與自發(fā)性炎癥等病變有關(guān),脾臟多因動(dòng)物患白血病而腫大,睪丸因間質(zhì)細(xì)胞增生或間質(zhì)細(xì)胞瘤出現(xiàn)白色斑點(diǎn)或絮狀外觀。
表1 各組大體檢查出現(xiàn)病變的例數(shù)(n/N) Tab.1 The number of lesions in different group at gross appearance(n/N)
2.2 鏡下檢查結(jié)果
如表2所示,鏡下可見病變隨月齡增加病變種
類和發(fā)病率明顯增加。6、12、18、24個(gè)月病變種類
分別為5、6、9、14,其中24個(gè)月組9種病變發(fā)病率
均在50%以上。如心臟乳頭肌纖維化是鼠進(jìn)行性
心肌病的主要病變,各組發(fā)病率均在,對(duì)每種病變
其范圍和程度都較高,但范圍和程度上6個(gè)月組以輕度為主,局限在心內(nèi)膜淺層,范圍小,12個(gè)月組加重,至24個(gè)月范圍大,達(dá)中重度以上,且多伴隨炎細(xì)胞浸潤(rùn)心肌細(xì)胞變性壞死等改變。大鼠腎臟病變種類多樣,包括腎小管擴(kuò)張,管型,腎小管萎縮,鈣鹽沉積等,在6個(gè)月組可見少量動(dòng)物發(fā)病,24個(gè)月組上述改變加重,且伴有間質(zhì)炎細(xì)胞浸潤(rùn)等慢性腎病的改變。
表2 各組鏡下檢查非增殖性病變出現(xiàn)的例數(shù)和發(fā)病率(n/N)Tab.2 The number of non-proliferative lesions in different group(n/N)
3.1 F344大鼠出現(xiàn)的主要非增殖性病變包括:鼠進(jìn)行性心肌病、支氣管相關(guān)淋巴組織、自發(fā)性腎小管病變、胸腺萎縮和性腺退變等,主要特點(diǎn)及診斷要點(diǎn)簡(jiǎn)述如下。
3.1.1 心肌病理改變:
STP定義為鼠進(jìn)行性心肌?。╩urine progressive cardiomyopathy),組織學(xué)觀察可見心肌纖維化,常伴有炎細(xì)胞浸潤(rùn),心肌纖維變性壞死,形成肉眼可見的白色斑點(diǎn),文獻(xiàn)報(bào)道24個(gè)月大鼠發(fā)病率達(dá)100%[1]。
3.1.2 肺病理改變:
6個(gè)月至24個(gè)月動(dòng)物均可見細(xì)支氣管旁慢性炎癥灶,發(fā)病率分別為 78.1%、62.5%、87.5%、74.7%。為肺間質(zhì)血管旁及細(xì)支氣管旁淋巴細(xì)胞等單核細(xì)胞聚集增生,又稱為支氣管相關(guān)淋巴組織(bronchus-associted lymphoid tissue,BALT)[2,3]。
3.1.3 腎臟病理改變:
自發(fā)性病變以腎小管病變?yōu)橹鳎I小管擴(kuò)張和蛋白管型、腎小管萎縮、色素沉著和鈣鹽沉積等,在6個(gè)月組部分動(dòng)物即可見上述改變,發(fā)病率隨年齡增長(zhǎng)而增加,可能與營(yíng)養(yǎng)等多種因素有關(guān)[4]。
3.1.4 胸腺退行性改變:
12個(gè)月時(shí)可見胸腺的萎縮,胸腺淋巴細(xì)胞數(shù)量減少,至24個(gè)月時(shí)部分萎縮的胸腺會(huì)出現(xiàn)“荒蕪”圖像。3.1.5 生殖器官退行性改變:
24個(gè)月雌性大鼠的可見卵巢退化表現(xiàn)為卵母細(xì)胞變性壞死,成熟卵泡的減少和消失,子宮擴(kuò)張或萎縮,內(nèi)膜增生等改變均較常見。24個(gè)月雄性大鼠睪丸曲細(xì)精管萎縮,生精細(xì)胞減少,間質(zhì)細(xì)胞增生,及前列腺萎縮、上皮增生,炎癥等改變亦較常見。3.2 在本中心屏障環(huán)境及GLP條件下,F(xiàn)344大鼠自發(fā)性疾病種類和發(fā)病率文獻(xiàn)數(shù)據(jù)相差不大,隨動(dòng)物生存期的延長(zhǎng),動(dòng)物增殖性和非增殖性疾病發(fā)病率均有所增加。12個(gè)月以內(nèi),大鼠自發(fā)性病變種類少,程度較輕,12個(gè)月以上F344大鼠自發(fā)性疾病種類多病變程度重,24個(gè)月時(shí)病變種類10種以上,發(fā)病率60%以上的就有4種,另外,24個(gè)月腫瘤性病變尤為突出,并成為動(dòng)物死亡的主要原因。
在本中心現(xiàn)有條件下,隨動(dòng)物生存期的延長(zhǎng),F(xiàn)344大鼠自發(fā)性非增殖性疾病病變程度和發(fā)病率均有所增加,在范圍和程度上有逐漸加重的趨勢(shì)。本實(shí)驗(yàn)豐富了F344大鼠自發(fā)性病變的背景資料,為藥物安全性評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)。作為藥物毒性病理診斷的重要內(nèi)容,非增殖性疾病的認(rèn)識(shí)和研究,將對(duì)藥物毒性病理學(xué)發(fā)展起到重要的作用。
[1]任進(jìn),榎本真,今井清主編,圖解毒性病理學(xué)[M].云南出版集團(tuán)公司 .2006年10月第1版,P35.
[2]Pabst R,Gehrke I.Is the bronchus-associated lymphoid tissue (BALT)an integral structure of the lung in normal mammals,including humans?[J].Am J Respir Cell Mol Biol.1990;3 (2):131-5.
[3]Renne RA,Dungworth DL,Keenan CM,et al.Non-proliferative lesions of the respiratory tract in rats.R-1.In:Guides for Toxicologic Pathology.STP/ARP/AFIP.Washington,DC.
[4]Chandra M,F(xiàn)rith CH.Non-neoplastic renal lesions in Sprague-Daw ley and Fischer-344 rats[J].Exp Toxicol Pathol.1994;45 (7):439-47.