全身與口鼻吸入暴露染毒的使用對(duì)比研究

吸入暴露染毒是化學(xué)品/藥物（如，氣溶膠、粉塵、復(fù)雜混合物等）毒理學(xué)和藥理學(xué)中必不可少的研究方法。典型的吸入暴露染毒研究系統(tǒng)，有全身暴露染毒和口鼻式吸入暴露染毒兩種方法，但口鼻式吸入暴露染毒方法中，動(dòng)物固定器對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的負(fù)面影響尚無(wú)統(tǒng)一意見(jiàn)。我們利用多用途籠式吸入暴露染毒系統(tǒng)（MIC系統(tǒng)，Shibata）開(kāi)展全身暴露染毒與口鼻吸入暴露染毒的對(duì)比研究，努力闡述口鼻吸入暴露染毒中，動(dòng)物固定器給動(dòng)物帶來(lái)的壓力影響。

采用多用途籠式吸入暴露染毒系統(tǒng)（MIC系統(tǒng)，Shibata公司，詳細(xì)信息參考www.bio-launching.com）（Pic.1）用于動(dòng)物全身暴露染毒和口鼻吸入暴露染毒實(shí)驗(yàn)。

   多用途籠式吸入暴露染毒系統(tǒng),型號(hào)MIC-6

雄性大鼠：6周的SD大鼠（Japan SLC, Inc., Shizuoka, Japan），1周到檢疫隔離，動(dòng)物被隨機(jī)分配成3組（每組10只），分別同時(shí)進(jìn)行全身暴露染毒（WBE）和口鼻吸入暴露染毒（NSE）(Pic.2).

 

 

實(shí)驗(yàn)室恒定條件為空氣為23 °C, 55 % 相對(duì)濕度 (RH)，通氣6rph，進(jìn)行4周實(shí)驗(yàn)，動(dòng)物每天暴露6小時(shí)，每周進(jìn)行5天實(shí)驗(yàn)，共進(jìn)行4周。每個(gè)NSE動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)時(shí)，被放置與透明塑料材質(zhì)動(dòng)物固定器內(nèi)（Shibata公司）。暴露氣體為通過(guò)MIC分配過(guò)多實(shí)驗(yàn)室空氣。每籠的氣體流量控制在15L/min。 (Fig.1)

籠內(nèi)的溫度與濕度每次實(shí)驗(yàn)都進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，食物消耗量每周統(tǒng)計(jì)一次，動(dòng)物體重前兩周每天測(cè)量一次，然后變成2天一次。最后統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)有動(dòng)物體重，器官重量（胸腺、心臟、肺、肝、腎、腎上腺、睪丸等）。

 

溫度恒定在24 °C，相對(duì)濕度保持在66.6±7.3 %RH，在實(shí)驗(yàn)后期每天下降到63.7±7.3 %RH

從第6天開(kāi)始，與WBE組相比較，NSE組動(dòng)物體重有變低，從第15天開(kāi)始，有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。同時(shí)在食物消耗量上，WBE組、NSE組以及控制組沒(méi)有顯著變化(表格.1, Fig.2)

NSE組與WBE組相比較，心臟和胸腺重量（絕對(duì)）統(tǒng)計(jì)上顯著較低，腎臟重量（絕對(duì)）統(tǒng)計(jì)上顯著較高，睪丸重量和腎上腺重量（相對(duì)）統(tǒng)計(jì)上顯著較高。

 

在口鼻吸入暴露染毒中，關(guān)于動(dòng)物固定（或限制）壓力對(duì)動(dòng)物的影響一直備受關(guān)注，其影響情況也一直在討論中，以往的報(bào)告中，長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生約10%的體重抑制，我們的此次實(shí)驗(yàn)結(jié)果也驗(yàn)證了這一情況。同時(shí)我們的實(shí)驗(yàn)還顯示，限制壓力會(huì)對(duì)動(dòng)物胸腺和腎上腺造成顯著影響，這是以往報(bào)道中沒(méi)有關(guān)注的。

在OECD的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中建議使用NSE方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但是也指出了WBE方法的必要性，通過(guò)使用新型MIC系統(tǒng)對(duì)全身暴露染毒與口鼻吸入暴露染毒的對(duì)比研究的研究，我們發(fā)現(xiàn)其不僅能進(jìn)行WBE的低劑量實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也可以通過(guò)動(dòng)物固定器的使用進(jìn)行NSE的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果與傳統(tǒng)口鼻吸入暴露染毒系統(tǒng)表現(xiàn)一致性。同時(shí)，它在劑量的使用，對(duì)WBE或NSE以及兩者混合照組設(shè)計(jì)上都具有非常大的靈活性，僅僅通過(guò)簡(jiǎn)單的修改和組合即可完成傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法花費(fèi)巨大時(shí)間和財(cái)力方能達(dá)到的效果。