铅镉联合暴露对大鼠骨骼损伤的研究

铅、镉是环境中两种最常见的重金属污染物，两者常从许多天然和人工污染源同时进入环境而引起复合污染，给公众的健康带来了极大的危害，并引起相关科研工作者的广泛关注。骨骼是铅、镉毒性损伤的靶器官和蓄积部位，骨骼的损伤往往也伴随肾脏功能的损害。国内外研究者从职业性暴露、环境污染及动物试验多方面对铅镉所致骨骼毒性作用和机理进行了广泛研究，但铅、镉单独致肾毒性作用的报道较多，对骨的毒性机理也多利用体外细胞实验研究，而对铅、镉联合对动物骨骼毒性研究则相对较少。本研究拟以大鼠为试验动物，复制铅、镉及其联合暴露模型，通过元素检测，骨、肾损伤相关生理生化指标检测以及组织病理学和超微病理学观察，系统地探讨铅镉联合对大鼠骨骼毒性损伤效应。同时拟制作不脱钙骨超薄切片，配合运用先进的高分辨透射电镜技术和X-射线能谱技术，研究铅、镉暴露对骨骼晶体沉积、构筑等的影响，为进一步认识铅镉及其联合骨骼毒性作用和机制提供实验数据。

本研究以SD大鼠作为试验对象进行毒性实验，测定大鼠骨代谢的变化，并对大鼠骨骼的骨密度和病理形态学变化进行检查，系统地研究铅镉联合染毒对大鼠骨骼的急性、亚慢性毒性效应，为铅镉联合中毒所致骨毒效应提供依据。同时系统地探讨铅镉联合对大鼠的内脏靶向器官的毒性损伤作用及可能的毒性机理，旨在为铅镉联合毒性的研究提供一定的科学依据。.1.铅镉联合急性中毒研究：. 将试验大鼠分别给予含不同浓度的硝酸铅和氯化镉两种溶液按照等毒性配比法混合进行灌胃染毒。研究结果显示，光镜下，铅镉联合染毒后各组大鼠的血管有不同程度的扩张、充血，管腔内炎性物质渗出，骨密度较对照组差异不显著(P>0.05)。 应用光镜和电镜观察大鼠染毒后各脏器显示肝脏、肾脏和脾脏是铅镉联合急性中毒的靶器官。光镜下，主要表现为靶器官的各级血管发生不同程度的充血和溶血、靶器官实质细胞发生不同程度的变性（水泡变性和颗粒变性）和坏死。电镜下，主要表现为细胞器结构破坏。结果表明，硝酸铅和氯化镉联合急性毒性为相加作用，对大鼠脏器、骨骼均有不同程度的急性毒性损伤。.2.铅镉联合亚慢性中毒研究：. 将试验大鼠用亚慢性中毒剂量进行灌胃染毒。对铅镉联合亚慢性中毒对大鼠骨代谢的影响研究结果显示，铅镉联合染毒后改变了降钙素和甲状旁腺激素的浓度，紊乱了钙磷的代谢，并扰乱骨代谢的过程，使骨形成和骨吸收过程发生解偶联。 对大鼠骨密度和病理组织学的检查显示，光镜下，各试验组大鼠的骨小梁少且散在，骨髓腔变大且不规则。电镜下，各试验组大鼠的表现为骨小梁数量减少；骨胶原纤维松散，断裂；成骨细胞细胞器减少，细胞中出现溶解灶；羟基磷灰石晶体数量减少，排列散乱。上述结果显示，铅镉联合染毒后导致骨骼发育障碍，骨组织结构发生改变，骨矿含量降低，造成骨质疏松的发生。. 对亚慢性剂量铅镉联合暴露大鼠的血液生理生化指标和脏器结构研究表明：铅镉联合暴露对大鼠的血液生理生化指标有显著影响，长期低剂量铅镉联合中毒后可引起动物机体不同程度的肝功能和肾功能损伤；铅镉联合暴露明显抑制SD大鼠肝脏和肾脏组织主要酶类和非酶类抗氧化剂的水平，显著降低动物机体的抗氧化能力；铅镉联合暴露可引起肝脏和肾脏显著病理学损伤和多种细胞器损伤，其中线粒体损伤较显著；MT-1、MT-2 基因表达量显著升高是导致铅镉联合肝毒性和肾毒性的重要因素。