高虹,徐艷峰,何君,賀曉玉,馬耀文,秦超,高潔,秦川
(中國醫(yī)學科學院醫(yī)學實驗動物研究所北京協(xié)和醫(yī)學院比較醫(yī)學中心,北京100021)
三聚氰胺和三聚氰胺類似物對Wistar大鼠經(jīng)口染毒8周的毒性及預后
高虹,徐艷峰,何君,賀曉玉,馬耀文,秦超,高潔,秦川
(中國醫(yī)學科學院醫(yī)學實驗動物研究所北京協(xié)和醫(yī)學院比較醫(yī)學中心,北京100021)
目的觀察連續(xù)8周ig給予三聚氰胺和三聚氰胺類似物對大鼠的毒性反應及預后情況。方法選擇3周齡離乳的Wistar大鼠分別ig給予三聚氰胺300 mg·kg-1、三聚氰胺300 mg·kg-1+腺嘌呤100 mg·kg-1+氧嗪酸鉀150 mg·kg-1和三聚氰胺300 mg·kg-1+三聚氰酸75 mg·kg-1,連續(xù)8周,觀察大鼠的一般體征,分別于給藥2,4,6,8周及恢復期1,2,3,6,14個月時進行血液學、血生化、尿常規(guī)、尿生化、組織病理學和腎B超的檢測。飼養(yǎng)2年后,觀察各組大鼠的存活時間及自發(fā)病變的情況。結果①單純連續(xù)8周給予三聚氰胺300 mg·kg-1,對大鼠的生長發(fā)育和肝腎功能無明顯損害,未形成結石,但引起腎小管上皮細胞變性和睪丸萎縮;停止給藥1個月時,睪丸萎縮得到恢復;停止給藥3個月時,腎小管上皮細胞變性得到恢復。連續(xù)觀察到2年,生長發(fā)育和自發(fā)病變(纖維瘤)等情況與對照組比較無顯著性差異。②三聚氰胺300 mg·kg-1+三聚氰酸75 mg·kg-1或三聚氰胺300 mg·kg-1+腺嘌呤100 mg·kg-1可以造成大鼠貧血、營養(yǎng)不良和生長遲緩,腎功能嚴重損害并形成腎結石;使大鼠的心、睪丸、脾及膀胱等臟器發(fā)生病理改變。停止給予受試物后大鼠的腎損傷有所恢復,但未恢復到正常水平。從停止給予受試物1~13個月,上述2組的留觀大鼠全部死亡,死亡原因為腎功能衰竭,與對照組相比大鼠壽命明顯縮短(P<0.01)。結論①三聚氰胺可以造成大鼠的腎損傷,但不形成腎結石,且可以恢復,對大鼠的生存時間無明顯影響。②三聚氰胺+三聚氰酸或三聚氰胺+腺嘌呤可以造成幼年大鼠肝腎功能的嚴重損害并形成腎結石,且不能完全恢復,可顯著增加成年大鼠的死亡率,其死因是腎功能衰竭。
三聚氰胺;腎結石;腎功能衰竭
3~4周齡清潔級Wistar大鼠400只,雌雄各半,由北京華阜康生物科技股份有限公司提供,動物許可證號:SCXK(京)2009-0007;動物飼養(yǎng)在中國醫(yī)學科學院醫(yī)學實驗動物研究所障礙設施,使用許可證號:SYXK(京)2008-0012。大鼠飼喂清潔級實驗大鼠用維持顆粒飼料,合格證號:SCXK(京)2009-0008。
三聚氰胺,分析純,批號:20090106;三聚氰酸,化學純,批號:20090422,購自國藥集團化學試劑有限公司。尿酸酶抑制劑氧嗪酸鉀,購自Sigma-Aldrich公司,批號:S47216-118。腺嘌呤,批號:20090107,購自北京化學試劑公司。羧甲纖維素鈉,批號:05-08-03,化學純,購自廣東汕頭市西隴化工廠。
全自動血細胞計數(shù),美國貝克曼公司產(chǎn)品;7020型全自動生化分析儀,日本日立公司產(chǎn)品;9180型電解質分析儀,Miditron M型全自動尿液分析儀,美國羅氏公司產(chǎn)品;ASP300型全自動組織脫水機,EG1150H±C石蠟包埋機,德國徠卡公司產(chǎn)品;顯微鏡,日本Olympus公司產(chǎn)品;VEVO770型B超儀,分辨率為0.1 mm,加拿大Visual Sonics公司產(chǎn)品。
400只大鼠,隨機分為4組,每組100只,雌雄各半,分別為三聚氰胺300 mg·kg-1組、三聚氰胺300 mg·kg-1+腺嘌呤100 mg·kg-1+氧嗪酸鉀150 mg·kg-1組、三聚氰胺300 mg·kg-1+三聚氰酸75 mg·kg-1組和正常對照組(1%羧甲纖維素鈉)。ig給予10 ml·kg-1,每天1次,氧嗪酸鉀隔天給藥,共56 d。連續(xù)8周,觀察大鼠的一般狀態(tài),分別在給藥后2,4,6和8周及恢復期1個月、2個月、3個月、6個月和14個月,每組10只,每個時間點共40只(恢復期14個月為20只),進行尿液、血液和組織病理學檢測;分別于給藥后2,4,6和8周、恢復期1個月和2個月進行腎B超檢查。每組剩余的大鼠繼續(xù)飼養(yǎng)至2年,觀察各組大鼠的存活時間及自發(fā)病變的情況。
每天觀察一次,觀察指標包括大鼠外觀和行為(大鼠的皮膚毛發(fā),眼和黏膜的變化,呼吸,中樞神經(jīng)系統(tǒng),四肢活動及其他表現(xiàn))、分泌物和排泄物等。定期測定大鼠體質量。
分別在給藥后2,4,6和8周及恢復期1,2,3,6和14個月,測定白細胞計數(shù)、紅細胞計數(shù)(red blood cell,RBC)、血紅蛋白(hemoglobin,HGB)、血細胞比容、紅細胞平均體積、紅細胞平均血紅蛋白量、平均血紅蛋白濃度、紅細胞體積分布寬度、血小板計數(shù)、血小板平均體積、中性粒細胞計數(shù)及百分比、淋巴細胞計數(shù)及百分比、單核細胞計數(shù)及百分比,以及嗜酸性粒細胞計數(shù)、嗜堿性粒細胞計數(shù)及其百分比。
分別在給藥后2,4,6和8周及恢復期1,2,3,6和14個月,檢測血液丙氨酸轉氨酶、門冬氨酸轉氨酶、總蛋白、白蛋白、堿性磷酸酶、尿酸、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、肌酐(creatinine,CR)、鈉離子濃度、鉀離子濃度和氯離子濃度,以及尿液微量白蛋白(urinary microalbumin,U-MAL)和尿常規(guī)10項(尿糖,酮體,紅細胞,白細胞,尿膽元,尿膽紅素,比重,蛋白,pH,亞硝酸鹽)。
《信息記錄材料》1978年創(chuàng)刊,是經(jīng)國家新聞廣電出版總局批準,由全國磁性記錄材料信息站主管、主辦,北京中加大成國際廣告有限公司、北京巨庫傳媒科技有限公司協(xié)辦的學術類科技期刊,刊號:ISSN1009-5624,CN13-1295/TQ。本刊主要欄目有:“綜述·論著”、“信息·技術”、“記錄·傳媒”、“材料·工程”、“發(fā)現(xiàn)·綜合”等。本刊由維普網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、中國學術期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫、中國學術期刊(光盤)、電子科技文獻數(shù)據(jù)庫全文收錄,國內外公開發(fā)行。
分別在給予受試物后2,4,6和8周及恢復期1,2,3,6和14個月,稱量腦、心、肝、脾、肺、腎、雄性大鼠睪丸和附睪、雌性大鼠子宮和卵巢的質量和體質量,并計算臟器系數(shù)〔臟器質量(g)/體質量(g)×100〕。
分別在給予受試物后2,4,6和8周及恢復期1,2,3,6和14個月,觀察腎、膀胱、肝、心、脾、肺和性腺病變。常規(guī)HE染色,用偏振光顯微鏡觀察睪丸及腎組織。
分別于給藥后2,4,6和8周及恢復期1和2個月大鼠進行腎B超檢查,觀察大鼠腎有無積水及結石。
由圖1可見,三聚氰胺對大鼠的生長發(fā)育無明顯影響,與正常對照組相比,體質量的增長無明顯差異,三聚氰胺+腺嘌呤組和三聚氰胺+三聚氰酸組大鼠體質量增長顯著降低(P<0.05)。表1可見,從停止給予受試物11~23個月,有7只大鼠出現(xiàn)死亡,大鼠死亡原因為腫瘤(纖維瘤),與正常對照組相比,大鼠發(fā)生的腫瘤類型和時間無明顯區(qū)別;三聚氰胺+腺嘌呤組從停止給予受試物3~12.5個月時,有19只大鼠死亡,大鼠死亡原因為腎功能衰竭;三聚氰胺+三聚氰酸組從停止給予受試物1~12.5個月時,有19只大鼠死亡,大鼠死亡原因為腎功能衰竭。三聚氰胺+腺嘌呤組和三聚氰胺+三聚氰酸組大鼠死亡率與正常對照組比較有顯著性差異(P<0.05)。
Fig.1 Effect of melamine on body mass of male(A)and female(B)rats.Rats were ig given melamine 300 mg·kg-1,melamine 300 mg·kg-1+adenine 100 mg·kg-1,melamine 300 mg·kg-1+cyanuric acid 75 mg·kg-1,once daily,for 8 weeks.Rats in normal control group were ig given sodium carboxymethyl cellulose of 1%.Body mass was detected at points of 2,4,6 and 8 weeks,and convalescence 1 month(12 weeks),convalescence 2 months(16 weeks),convalescence 3 months(20 weeks),convalescence 6 months(32 weeks),and convalescence 14 months(64 weeks).±s,n=40-100.
Tab.1 Effect of melamine on death rate in rats in convalescence period
由圖2可見,與正常對照組相比,三聚氰胺組部分時間段HGB顯著性降低(P<0.05),在恢復期均恢復到正常;三聚氰胺+腺嘌呤組和三聚氰胺+三聚氰酸組HGB含量從給予受試物后2周至恢復期6個月與對照組比較顯著降低(P<0.01),三聚氰胺+腺嘌呤組和三聚氰胺+三聚氰酸組RBC從給予受試物后2周至恢復期6個月與對照組比較顯著性降低(P<0.01)。以上結果提示,各組大鼠的營養(yǎng)狀況有所下降,其中三聚氰胺+腺嘌呤組和三聚氰胺+三聚氰酸組大鼠更嚴重。
Fig.2 Effect of melamine on HGB(A)and RBC(B)in rats during delivering test article and convalescence.See Fig.1 for rat treatment。HGB and RBC were detected at points of 2,4,6 and 8 weeks,and convalescence 1 month(12 weeks),convalescence 2 months(16 weeks),convalescence 3 months(20 weeks),convalescence 6 months(32 weeks),and convalescence 14 months(64 weeks).HGB:hemoglobin in blood;RBC:red blood cell.±s,n=10.
由圖3可見,與正常對照組比較,三聚氰胺組部分時間點BUN和CR仍顯著升高(P<0.05),但均在正常范圍內。與對照組大鼠比較,三聚氰胺+腺嘌呤和三聚氰胺+三聚氰酸組各時間點BUN和CR顯著升高(P<0.01),尤以給予藥物8周時最為顯著,在恢復期有所下降,但仍低于正常值。提示三聚氰胺+腺嘌呤和三聚氰胺+三聚氰酸組大鼠的腎功能有嚴重損害,經(jīng)過長時間的恢復仍不能恢復到正常范圍。
如圖4所示,與正常對照組比較,三聚氰胺組在各個時間點沒有顯著性差異,三聚氰胺+腺嘌呤組和三聚氰胺+三聚氰酸組在恢復期尿U-MAL與對照組大鼠比較仍顯著性升高(P<0.01),提示三聚氰胺+腺嘌呤和三聚氰胺+三聚氰酸組大鼠的腎小球受到損傷。
Fig.3 Effect of melamine on BUN(A)and CR(B)in rats during administration and convalescence.See Fig.1 for rat treatment.BUN and CR were detected at points of 2,4,6 and 8 weeks and convalescence 1 month(12 weeks),convalescence 2 months(16 weeks),convalescence 3 months(20 weeks),convalescence 6 months(32 weeks),and convalescence 14 months(64 weeks).BUN:blood urea nitrogen.CR:creatinine.±s,n=10.
Fig.4 Effect of melamine on urimary microalbumin(U-MAL)in rats during administration and convalescence.See Fig.1 for rat treatment.U-MAL was detected at points of 2,4,6 and 8 weeks and convalescence 1 month(12 weeks),convalescence 2 months(16 weeks),convalescence 3 months(20 weeks)and convalescence 6 months(32 weeks).±s,n=10.
由圖5可見,三聚氰胺+腺嘌呤組和三聚氰胺+三聚氰酸組大鼠的腎系數(shù)大部分時間點與正常對照組比較顯著性升高(P<0.05),尤以給藥期間最為顯著,在恢復期有所下降,但仍不在正常范圍內。其他臟器結果無顯著差異(數(shù)據(jù)未顯示)。以上結果提示,三聚氰胺+腺嘌呤組和三聚氰胺+三聚氰酸組大鼠的腎功能有嚴重損害,經(jīng)過長時間的恢復仍不能達到正常范圍。
Fig.5 Effect of melamine on kidney coefficient(A)and kidney mass(B)in rats during administration and convalescence.See Fig.1 for rat treatment.Kidney mass and coefficient were detected at points of 2,4,6,8 weeks and convalescence 1 month(12 weeks),convalescence 2 months(16 weeks),convalescence 3 months(20 weeks),convalescence 6 months(32 weeks),and convalescence 14 months(64 weeks).±s,n=10.
由表2可見,各個時間點,正常對照組和三聚氰胺組大鼠均無檢測出結石;三聚氰胺+腺嘌呤組和三聚氰胺+三聚氰酸組大鼠在各個時間點均檢測出多個結石(表3)。
由圖6可見,三聚氰胺組大鼠從給藥6周起出現(xiàn)腎小管上皮細胞變性,停止給藥后病變逐漸減輕,至恢復期3個月時,腎病變全部恢復;三聚氰胺+腺嘌呤組及三聚氰胺+三聚氰酸組大鼠從給予受試物第2周起出現(xiàn)腎的病理改變,隨著時間的延長病變加重,病變呈灶性或彌漫性分布,三聚氰胺+三聚氰酸組大鼠腎病變程度較三聚氰胺+腺嘌呤組大鼠更加嚴重,結晶量較多(圖6A);三聚氰胺+三聚氰酸組20%大鼠從第4周起出現(xiàn)睪丸(圖6B1~B3)的病理改變,第6周起20%出現(xiàn)心及肝的病理改變,第8周起10%出現(xiàn)脾及膀胱等臟器的病理改變。隨著恢復期的延長,三聚氰胺+腺嘌呤及三聚氰胺+三聚氰酸組大鼠病變有所減輕,但仍為中至重度病變。在偏振光顯微鏡下,三聚氰胺+三聚氰酸組大鼠腎中形成的結晶為放射狀,三聚氰胺+腺嘌呤組大鼠腎中形成的結晶為簇集的粗顆粒狀。
Tab.2 Effect of melamine on diameter of kidney stone
Tab.3 Effect of melamine on number of rats with kidney crystal
Fig.7 Effect of melamine on pathology of kidneys(A)and testes(B)in rats(HE×400 for A1 and A2,×100 for A3-A5 and B1-B3).See Fig.1 for rat treatment.A1:kindeys in normal control group;A2:kidney crystal in melamine+adenine group;A3:kidney crystal in melamine+cyanuric acid group;A4:kidneys in melamine+adenine group after convalescence for 6 months;A5:kidneys in melamine+cyanuric acid group;B1:testes in normal control group;B2:testes in melamine+adenine group after convalescence for 6 months;B3:testes in melamine+cyanuric acid group after convalescence for 6 months.
所有死亡大鼠均進行了解剖,瀕死大鼠進行組織病理學檢查。三聚氰胺組于停藥后23個月死亡的2只大鼠,死因為腹壁及腋下腫瘤病理檢查顯示為纖維瘤,其他死亡大鼠未見明顯病變;三聚氰胺+腺嘌呤和三聚氰胺+三聚氰酸組所有死亡大鼠解剖可見腎極度腫脹,三聚氰胺+腺嘌呤組瀕死大鼠腎可見極重度病變,腎單位萎縮,殘存腎小管擴張,間質纖維組織增生,炎性細胞浸潤,腎組織內可見少量藍紫色無定形物質;三聚氰胺+三聚氰酸組瀕死大鼠腎可見重度病變,部分腎單位萎縮,殘存腎小管擴張,上皮細胞變性,間質水腫,纖維組織增生,炎性細胞浸潤??梢娭械攘拷Y晶。提示引起三聚氰胺+腺嘌呤和三聚氰胺+三聚氰酸組大鼠死亡原因為腎功能衰竭。
三聚氰胺有3種同系物,分別為三聚氰酸、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸二酰胺。三聚氰胺進入哺乳動物后,經(jīng)過3步連續(xù)的脫氨基作用分別水解為三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸[1]。另據(jù)報道三聚氰酸與三聚氰胺結構比較類似,并且二者在化工生產(chǎn)過程中常常同時存在[11]。如果在奶粉生產(chǎn)過程中直接加入化工原料的三聚氰胺,有可能也同時摻入了混在三聚氰胺當中的三聚氰酸;對“三鹿”奶粉患兒結石的分析中,主要成分為三聚氰胺和尿酸,考慮體內高尿酸環(huán)境是否會促進結石的形成,本研究三聚氰胺+腺嘌呤組模擬了人體內的高嘌呤環(huán)境。因嚙齒類大鼠體內存在尿酸氧化酶,可將體內尿酸進一步分解為尿囊素,極易隨尿排出體外[4],故增加了尿酸酶抑制劑,隔天給予?;谝陨峡紤],本研究設立三聚氰胺組、三聚氰胺+腺嘌呤(尿酸酶抑制劑)組、三聚氰胺+三聚氰酸組及對照組。
大鼠經(jīng)口三聚氰胺LD50為6.1 g·kg-1[3],三聚氰酸約為7.7 g·kg-1,三聚氰胺或三聚氰酸的口服毒性較低,三聚氰胺和三聚氰酸同時經(jīng)口給予比二者單獨經(jīng)口給予更能引起嚴重的腎損傷,三聚氰胺和三聚氰酸具有協(xié)同毒性作用[1]。在預實驗中,三聚氰胺300 mg·kg-1+三聚氰酸300 mg·kg-1、三聚氰胺400 mg·kg-1+三聚氰酸400 mg·kg-1、三聚氰胺500 mg·kg-1+三聚氰酸500 mg·kg-1大鼠染毒3 d后出現(xiàn)瀕死狀態(tài),可見腦組織水腫明顯,神經(jīng)元及神經(jīng)膠質細胞空泡變性以及腦膜出血;部分大鼠心臟左房、左室心肌細胞變性壞死,間質炎性細胞浸潤,腸黏膜水腫壞死和溶解脫落均可能與大鼠瀕死狀態(tài)有關。其中三聚氰胺300 mg·kg-1+三聚氰酸300 mg·kg-1病變較其他兩組略輕;在預實驗中,三聚氰胺300 mg·kg-1+三聚氰酸150 mg·kg-1組和三聚氰胺300 mg·kg-1+三聚氰酸75 mg·kg-1組大鼠未出現(xiàn)死亡,均出現(xiàn)腎結石,病理顯示三聚氰胺300 mg·kg-1+三聚氰酸150 mg·kg-1組病變略重。故本實驗中使用三聚氰胺300 mg·kg-1,相當于人體攝入量48 mg·kg-1,是人體每日可耐受攝入量的76倍(三聚氰胺每日可耐受攝入量為0.63 mg·kg-1)[5]。三聚氰酸75 mg·kg-1不會造成大鼠的大量死亡,且可出現(xiàn)腎結石,與臨床患兒的發(fā)病情況類似。
Hu等[6]ig給予大鼠腺嘌呤200 mg·kg-1連續(xù)30 d,可建立大鼠慢性腎衰竭模型。病理檢查可見腎小球和腎小管的損傷,但未見結晶。本研究隔天給予嘌呤100 mg·kg-1,共24次,此劑量不足以引起大鼠的腎功能衰竭,由此可以認為三聚氰胺+腺嘌呤組大鼠導致腎結石和腎功能衰竭的原因為三聚氰胺和腺嘌呤的聯(lián)合作用。
結合血清BUN、CR、尿液U-MAL、腎臟器系數(shù)、腎B超和組織病理學的結果顯示,大鼠的腎功能有嚴重損害,三聚氰胺+腺嘌呤組和三聚氰胺+三聚氰酸組在給予受試物期間與對照組比較差異最為顯著,在恢復期有所下降,但仍不在正常范圍內。經(jīng)過長時間的恢復仍不能恢復到正常范圍。提示該兩組大鼠的預后不佳。
三聚氰胺與三聚氰酸混合能快速形成結石和結晶,結晶成分是三聚氰胺聚氰酸化合物,在實驗室進行三聚氰胺和三聚氰酸的混合實驗,重現(xiàn)這種結晶的形成[7],顯示這是一個瞬間快速的反應過程,兩者混合立即產(chǎn)生沉淀。在偏振光顯微鏡下所見腎組織中有晶體,三聚氰胺+三聚氰酸組大鼠腎的結晶為圓形呈放射狀,這與國外報道的三聚氰胺-三聚氰酸結合晶體相同[8-9]??纱_認該組導致大鼠發(fā)生腎功能衰竭的致病因素為三聚氰胺和三聚氰酸的聯(lián)合作用,而非三聚氰胺的單獨作用,文獻報道也證實了三聚氰胺和三聚氰酸的協(xié)同毒性作用[1]。
本研究選擇的離乳大鼠為21 d齡,美國FDA兒科用藥臨床前安全性評價指導原則中指出,21 d齡大鼠的腎功能相當于人類嬰幼兒180 d的水平,4~6周齡大鼠腎發(fā)生相當于人類出生前到出生后35周的水平[10],與三聚氰胺引起的“結石寶寶”年齡相仿。本研究使用的B超儀比臨床常規(guī)B超儀的檢測分辨高,可以發(fā)現(xiàn)更細小的結石。本研究歷時2年,于大鼠染毒后不同時間點(2,4,6和8周)和恢復期不同時間點(1,2,3,6和14個月)進行了尿液、血液和組織病理學的系統(tǒng)檢測。觀察到不同受試物(三聚氰胺、三聚氰胺+三聚氰酸、三聚氰胺+腺嘌呤)對大鼠腎損傷的情況。在本研究條件下,三聚氰胺可以對大鼠的腎造成損害但不形成腎結石,隨著時間的延長腎的損傷可以恢復;在三聚氰酸或腺嘌呤存在的情況下,三聚氰胺對大鼠的肝腎功能造成嚴重的損傷,大鼠在恢復期內仍能死亡,死亡原因為腎功能衰竭;三聚氰胺+三聚氰酸組的病變比三聚氰胺+腺嘌呤組嚴重。提示當嘌呤代謝異常時三聚氰胺可以加重腎的損傷;當三聚氰酸和三聚氰胺同時存在時,可以在腎形成結石,并可以加重腎功能的損傷。本研究結果可以為人體中毒后的預后提供參考。
單純給予三聚氰胺(相當于人體使用量48 mg·kg-1,人體每日可耐受攝入量為0.63 mg·kg-1),可以對大鼠的腎造成損害但不形成腎結石,隨著時間的推移腎的損傷可以恢復,對大鼠的生存時間沒有影響。
在三聚氰酸或腺嘌呤存在的情況下,三聚氰胺可以造成幼年大鼠肝腎功能的嚴重損害并可在腎形成結石,此損傷在成年可得到輕微恢復,但不能恢復到正常狀態(tài)。并可顯著增加成年大鼠的死亡率,死亡原因為腎功能衰竭。
[1]Huang Q.Research progress on the melamine's toxicity[J].J Toxicol(毒理學雜志).2008,22(6):481-484.
[2]WorldHealthOrganization.Melamine and Cyanuric acid:Toxicity,Preliminary Risk Assessment and Guidance on Levels in Food[EB/OL].(2008-12-25)[2011-08-01]http://www.who.int/topics/melamine/en/
[3]Liu HT,Xing XM,Jiang QK,Zhang ZQ,Zhang L,Yang FH.Advances in toxicity research and pathogenic mechanism of melamine and cyanuric acid[J].Spec Wild Econ Anim Plant Res(特產(chǎn)研究),2010,(4):52-58.
[4]Xu L,Shi L.A preliminary study on the establishment of a mouse model of hyperuricemia[J].Chin J Comp Med(中國比較醫(yī)學雜志),2006,16(1):1-4.
[5]Gao XP.Research progress on the melamine's toxicity[J].J Toxicol(毒理學雜志),2009,23(4):313-315.
[6]Hu AK,Zhu XR,Yuan HH.Establishment of two rat models of chronic renal failure[J].Acta Lab Anim Sci Sin(中國實驗動物學報),2011,19(1):34-38.
[7]Ren DS.Research progress on the melamine's toxicity[J].J Environ Occup Med(環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學),2008,25(6):595-598.
[8]Burns K.Recall shines spotlight on pet foods[J].J Am Vet Med Assoc,2007,230(9):1285-1288.
[9]Dobson RL,Motlagh S,Quijano M,Cambron RT,Baker TR,Pullen AM,et al.Identification and characterization of toxicity of contaminants in pet food leading to an outbreak of renal toxicity in cats and dogs[J].Toxicol Sci,2008,106(1):251-262.
[10]FDA.Guidance for industry nonclinical safety evaluation of pediatric drug products[EB/OL].(2006-02-08)[2011-08-01]http://www.rsihata.com/updateguidance/2010/ucm085389.pdf.
[11]Wang XQ,Wen SQ.Discussion of melamine in kidney stone formation[J].Chin Med Modern Dis Edu China(中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠程教育),2009,7(4):150-151.
[12]Xu L,Shi L,Zhao F,Tan QW,Yao JL.A preliminary study on the establishment of rat model with acute hyperuricemia[J].Chin Pharmacol Bull(中國藥理學通報),2007,23(7):976-978.
[13]Wang ZT,Guan CM,Che HL,Yu P,Chen WH,Li R.Experimental study on hyperuricemia rat model[J].Chin J Endocrinol Metab(中華內分泌代謝雜志),2004,20(5):474-475.
[14]Zhao HF,Zhang ZF,Li Q,Zhao M,Li Y.Adenineinduced chronic renal function impairment in rats[J].Carcinog Teratog Mutag(癌變·畸變·突變),2008,20(5):376-379.
Toxicity and prognosis of melamine and melamine analogues in rats after oral administration for eight weeks
GAO Hong,XU Yan-feng,HE Jun,He Xiao-yu,MA Yao-wen,QIN Chao,GAO Jie,QIN Chuan
(Institute of Laboratory Animal Science,Chinese Academy of Medical Sciences,Center of Comparative Medicine of Peking Union Medical College,Beijing100021,China)
OBJECTIVETo observe the symptoms of Wistar after being ig given melamine and melamine analogues.METHODSFour hundreds rats(males and females)were ig given melamine 300 mg·kg-1,and melamine 300 mg·kg-1+adenine 100 mg·kg-1,melamine 300 mg·kg-1+cyanuric acid 75 mg·kg-1.Rats in normal control group were ig given sodium carboxymethyl cellulose of 1%,once daily,for 8 weeks.The daily condition of the rats was observed.Their CBC,blood chemistry,routine urine and B scan were tested at points of 2,4,6,8 weeks and during convalescence of 1,2,3,6 and 14 months.Some rats in each group were kept for 2 years,during which time their survival time and spontaneous disease were observed.RESULTS①In melamine 300 mg·kg-1group,there was no obvious harm to rat growth or to liver and kidney function.No re-nal stone was formed.However,renal tubules were extended and the lining epithelium cell was degenerated accompanied by testicular atrophy that was recovered three months after the end of administration,so did the reversibility of renal tubular epithelium.After 2 years,compared with control group,no significant difference was found in melamine 300 mg·kg-1group or in the growth of rats and spontaneous disease.②In melamine 300 mg·kg-1+adenine 100 mg·kg-1and melamine 300 mg·kg-1+cyanuric acid 75 mg·kg-1groups,anemia,dystrophy,growth retardation,major injury to the kidneys,and renal stone were found.Meanwhile,pathological changes were also found in the heart,testes,spleen and urinary bladder of rats.The injury of the kidneys was slowly recovered.All the observed rats died of serious renal failure from one to three months after the end of administration.The life span of rats was significantly shorter than that in control group(P<0.01).CONCLUSION①Melamine can cause injury to the kidneys of rats rather than renal stone.The kidney injury could recover with time.There is also no impact on survival time and life quality of rats.②Melamine+adenine and melamine+cyanuric acid can cause not only serious damage to the liver and kidney function of rats but also kidney stone.Meanwhile,the death rate increases following renal failure.
melamine;kidney calculi;kidney failure
The project supported by Ministry of Health National Commonweal Research(200902009-04)
QIN Chuan,E-mail:qinchuan@pumc.edu.cn
R394.6
A
1000-3002(2012)04-0555-08
10.3867/j.issn.1000-3002.2012.04.016
衛(wèi)生部公益性行業(yè)科研基金(200902009-04)
高虹(1968-),女,研究員,碩士生導師,主要從事藥物臨床前評價研究,E-mail:gaohongdws@yahoo.com.cn;秦川(1959-),女,主要從事病理學研究。
秦川,E-mail:qinchuan@pumc.edu.cn
2011-12-06接受日期:2012-04-23)
(本文編輯:付良青)