甲醛对大鼠血细胞DNA的影响
陆肇红　时夕金　胡晓磐　周建华　薛　莲
(苏州大学劳动卫生教研室，苏州　215007)
摘要：目的　探讨甲醛对大鼠外周血细胞DNA的损伤作用，研究甲醛的遗传毒性。方法　采用3H-TdR掺入法，检测甲醛不同染毒剂量(10、20、40mg/kg)及染毒时间(12、24、48、72小时)对大鼠血细胞DNA的损伤情况。结果　在受试剂量、时间范围内,3H-TdR掺入量随着染毒剂量增加而明显减少，并存在剂量-反应关系(r=-0.804,P< 0.01)。12、24、72小时各染毒时间组与对照组差别也有显著性(P<0.05)。结论　甲醛对大鼠外周血细胞DNA具有明显的损伤作用，从而进一步证实了甲醛具有遗传毒性。
关键词：甲醛；血细胞;DNA损伤
中图法分类号:R114  文献标识码:A    文章编号:1009-881X(2002)04-0283-03
Effect of Formaldehyde on DNA Damage in Peripheral Blood-cells of Rats
L U Zhao-hong,SHI Xi-jin,H U Xiao-pan,ZH O U Jian-hua,XUE Lian
(College of Nuclear Medicine of Suzhou University,Suzhou215007,China)
A bstract:Objective　To explore the effect on DNA da mage in peripheral blood-cells of rats exposed to for maldehyde and study genetic toxicity of formaldehyde.Methods　The effect on DNA damage in peripheral blood-cells after i.p.administration of for maldehyde at different dose(10、20、40mg/kg)and for different ex-posure periods(12、24、48、72hrs)was measured using　3H-TdR incorporation assa y.Results　Within tested doses and periods,the extent of DNA da mage in blood-cells was significantly decreased as the exposure dose in-creased,showing a dose-dependent mannerand(r=-0.804,P<0.01)and changed significantly for12、24、72hrs respectively compared with those of controls(P<0.05).Conclusion　Formaldehyde could induce DNA damage of peripheral blood-cells of rats.The result indicated once again that for maldehyde had genetic toxicity in character.
Key words:Formaldehyde;Blood-cells;DNA damage
  甲醛是一种刺激性气体，能引起全身性多器官(肝、肾、神经系统、免疫系统等)损害[1～3]。作为室内挥发性有机物之一，甲醛不仅在烹调油烟及香烟烟雾中能检测到，而且还能从建材、织物及室内装饰物中释放出来，因此，甲醛污染环境危害人类健康已引起人们的普遍重视，对其毒作用进行广泛研究。自从20世纪80年代证实甲醛具有动物致癌作用以来[4]，很多人针对其致癌性、致突变性作了大量研究。但针对血细胞进行遗传毒性的实验报道却很少。本研究以大鼠的血细胞为研究对象，用3H-TdR
掺入法，检测甲醛对DNA的损伤作用。为甲醛对血细胞的遗传性损伤进一步提供依据，并为甲醛致癌机理的进一步探讨提供新的信息。
1　材料与方法
1.1　主要试剂和仪器
RPMI1640培养基，美国GIB CO产品;3H-TdR 由上海原子能核研究所提供；植物血凝素(PHA)由上海生物制品所提供。主要仪器有液体闪烁仪(For wallac1409,Finland)。
1.2　实验动物的选择与染毒处理
实验动物选择由本校实验动物中心提供的体重在160～200g之间的健康雄性SD大鼠，随机分为8
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中国血液流变学杂志.2002;12(4)
收稿日期:2002-07-08　作者简介：陆肇红(1960-)，女，讲师，苏州市人，主要从事预防医学工作。
组，每组4只，设3个剂量组(10、20、40mg/kg),20 mg/kg组分设12、24、48、72小时四个时间组，
设一个对照组。染毒时将甲醛配成水溶液后腹腔注射，研究剂量效应的动物在染毒24小时后心脏取血，研究时间效应的动物按规定时间心脏取血。
1.3　测定指标与方法
血细胞DNA的损伤程度测定采用3H-TdR掺入法。按规定时间心脏取血0.2ml注到含有2ml培养液的培养瓶中，在37℃培养箱中培养56小时，后每瓶加3H-TdR0.02ml(3.7×104Bq)，继续培养16小时，收获细胞至49号纤维滤膜上，置液体闪烁仪中测定大鼠血细胞3H-TdR掺入量(DPM值)。
1.3　统计方法
采用SPSS统计软件对各染毒剂量组、时间组作方差分析，对组间均数进行两两比较。并对其进行相关回归分析。
2　结果
2.1　不同染毒剂量与大鼠血细胞DNA损伤的关系
不同染毒剂量时血细胞DNA损伤程度测定结果见表1。由表1可见,20mk/kg和40mg/kg染毒剂量组DPM值明显低于对照组，且差别有显著性(P <0.01)。虽然10mg/kg染毒剂量组DPM值与对照组比较没有显
著性，但也有下降。在实验浓度范围内，随着染毒剂量的增加,DPM值呈下降趋势，并存在剂量-反应关系(r=-0.804,P<0.01)。说明本实验甲醛能引起大鼠血细胞DNA损伤，且随着甲醛浓度的增加血细胞DNA损伤程度呈增加趋势。
表1　不同浓度甲醛染毒大鼠血细胞3H-DPM值
染毒剂量(mg/kg)动物数DPM(x±s)
043642.1±1162.0
1042529.7±490.5
2041452.5±973.5＊
404971.7±543.6＊
  ＊与对照组比较经方差分析P<0.01
2.2　不同染毒时间与大鼠血细胞DNA损伤的关系
染毒甲醛后不同时间血细胞DNA的损伤程度测定结果见表2。由表2可见,12、24、72小时各染毒时间
组DPM值均低于对照组，且其差别具有显著性。但作回归和相关分析，在散点图上未发现他们有时间-反应关系，且各时间组之间无明显相关关系。说明本实验甲醛能引起大鼠血细胞DNA损伤，但未发现随着甲醛染毒时间增加，血细胞DNA损伤程度有增加趋势。
表2　染毒(20mg/kg)后不同时间DPM测定结果
时间(h)动物数DPM(x±s) 043642.10±1162.03
1241739.28±377.65＊
2441025.78±555.42＊＊
4842483.25±1169.58
7242069.92±1215.29＊
  ＊与对照组比较经方差分析P<0.05　＊＊与对照组比较经方差分析P<0.01
3　讨论
自Swenberg首先用动物实验表明甲醛具有致癌性以来[4]，人们已了解了许多这方面的研究。肿瘤形
成实际是一个多因素、多发展阶段的复杂过程，遗传物质DNA的损伤、DNA结构完整性的破坏，必定能使细胞功能异常，从而导致基因表达异常。在一定条件下,DNA的损伤可能就成为肿瘤发生的启动因素。目前许多研究都已表明甲醛对DNA是有损伤作用，例如Grafstor m[5]对人支气管上皮细胞的研究及Cosma[6]对大鼠气管上皮细胞的研究都得出了同样的结论。本次研究采用大鼠血细胞，来直接反应甲醛对血细胞DNA的损伤情况。研究结果显示，甲醛对大鼠血细胞DNA是有损伤作用的，且随着甲醛染毒剂量的增加，大鼠血细胞DNA损伤程度呈增强趋势。然而本实验未发现甲醛所引起的DNA损伤的时间-反应关系。董红燕[7]等在甲醛对豚鼠肺巨噬细胞DNA的损伤实验中得出，用使95%细胞存活的甲醛剂量染毒肺巨噬细胞即可引起DNA-蛋白质交联和DNA单链断裂。本次实验仅说明甲醛对DNA的损伤作用，但具体是何种损伤，是单一性损伤还是多重性损伤，还有待于进一步深究。
关于甲醛的环境污染和职业危害已有许多报道，陶羡梅[2]报道了甲醛在低浓度水平职业接触中，工人的肝脏、神经系统、血液系统的损伤明显增加。蒋学之等[3]报道，在<1mg/m3、1～3mg/m3接触人群中，多种恶性肿瘤发生率升高，提示甲醛能引起全身多系统损害。本次实验表明甲醛的血细胞DNA损伤效应，可以从分子水平上解释甲醛可能引起血液系统的损伤。
在人们逐步认识到甲醛是人群多系统肿瘤发生的重要危险因素的同时，能积极探讨甲醛的毒作用机制是非常必要的，这不仅可从本质上揭示甲醛与人类肿瘤发生的关系，也可丰富人类多系统肿瘤的病因学研究。
284Chin J Hemorh.2002;12(4)
参考文献
[1]　Holnes D L,Nethercott J R.Health status of funeral service
workers exposed to formaldehyde[J].Arch Environ Health,
1989,44:222
[2]　陶羡梅.低浓度甲醛接触工人职业危害调查[J].中华
劳动卫生职业病杂志,1992,10(5):277
[3]　蒋学之，张瑞稳.甲醛接触工人肿瘤死亡流行病学[J].
中华劳动卫生职业病杂志,1990,8(5):261
[4]　S wenberg JA,Kerns WD,Mitchell RI,et al.Induction of
squanious cell carcincr of the ratnasal cavity by inhalation
exposure to formaldehyde wapor[J].Cancer Research,
1980,40:3398～3402
[5]　Grafstrom RC,Fomace A,Harris CC.Repair of DNA damage
caused b y formaldehyde in human cells[J].Cancer Re-search,1984,44:4323～4327
[6]　Cosma GN,Marchok AC.Benzopyrene and formaldehyde-in-
duced DNA damage and repair in rat tracheal epithelial cells
[J].Toxicoligy,1988,51:309～320
[7]　董红燕，刘君卓，陈冠英.甲醛对豚鼠肺巨噬细胞DNA
的损伤作用[J].环境与健康杂志,1998,15(6):253
心脏瓣膜置换术后监护(附52例分析)
阮坚丽　邵　冲　谢永明　臧　蔚　彭　勇　朱家麟
(苏州市第二人民医院胸心外科,215002)
关键词：心脏；瓣膜置换；重症监护
中图法分类号:R473.6  文献标识码:A    文章编号:1009-881X(2002)04-0285-01
  对各种原因导致的心脏瓣膜病变，瓣膜置换手术可解除瓣膜狭窄或返流，改善血流动力学，长期改善心功能。但手术创伤、心肌缺血再灌注自由基的损伤、麻醉药物的影响，均可在短期内加重心功能损害。术后早期良好的监护很重要。我院2000年12月～2002年6月行52例心脏瓣膜置换术，本文就术后病人的监护及并发症的防治，总结报道如下:
1　材料与方法
1.1　一般资料　本组52例中，男性24例，女性28例，年龄22～70岁，平均4
2.5±12岁。病程2～32年，平均14.5±8.2年。风湿性心瓣膜病44例；退行性心瓣膜病8例，其中3例Marfan's综合征。心功能Ⅱ级12例,Ⅲ级24例,Ⅳ级16例。心电图示房颤17例，左心室肥大伴劳损16例;X线示心胸比例0.53～0.89。入院时肝肿大15例，双下肢水肿22例，腹水8例。
1.2　手术方法　全组病人均在全麻中低温体外循环下行心内直视心瓣膜机械瓣置换术,3例Marfan's综合征行Bentall 手术。3例危重患者,2例IABP支持,1例左心转流。
1.3　术后ICU观察和治疗
1.3.1　气管插管拔管时间：常规气管插管予Drager-Evita2 dura型呼吸机支持，采用SIMV模式，设定潮气量=8～12ml/ kg，呼吸频率=10～15bpm，吸呼比=1∶1.5～2，呼气末正压4～5cmH2O，氧浓度=60%。以后根据动脉血气，调整参数。36例术后3～7小时拔管;14例维持至术后第一天早晨(14～18小时)拔管，为体外循环(CPB)时间较长、出血量较多或有早期并发症者;2例分别死于低心排和心包填塞。延期拔管者，麻醉清醒后即予镇静。气管插管拔除后，鼓励病人咳嗽排痰，间断深呼吸。
1.3.2　血管活性药物应用：应用正性肌力药物支持心功能，多巴胺3～10μg/kg/min，合用多巴酚丁胺3～10μg/kg/min,15例加用安力农5-12μg/kg/min,4例加用肾上腺素0.12～0.25μg/kg/min。末梢循环不佳或桡动脉收缩压持续> 140mmHg者加用小剂量硝普钠或硝酸甘油。心功能恢复循环稳定，肾上腺素、安力农、多巴酚丁胺、多巴胺逐步减量停用，正性肌力药物使用时间22～115小时。术后第1天窦性心率或房颤心室率≥70bp m，心电图未发现传导阻滞者，开始静脉注射西地兰或口服地高辛。
1.3.3　体液和电解质、酸碱平衡：根据血压、心率、中心静脉压(CVP)、尿量、生化检查予静脉补液，重视循环稳定的最适CVP的个体化。输液以胶体为主，少量晶体，结合胸液引流和HCT决定胶体种类，维持HC T0.28～0.35。术后常规补镁、补钙，及时补钾，维持电解质在正常范围。调整酸碱平衡至BE0～3mmol/L。
1.3.4　胸液和尿量：根据胸液量和血凝块情况，调整使用止血药物，判断出血程度。手术当日维持尿量1.0～
2.0ml/kg/ h。
1.3.5　其他：入ICU即观察瞳孔；预防性使用抗感染和抗酸药物；控制体温；及时发现并处理并发症。
2　结果
术后早期并发症10例：急性心包填塞1例；术后低心排1例；二次开胸止血2例;Ⅱ度Ⅰ型和Ⅲ度房室传导阻滞各1例，带临时起搏器后恢复；急性肾功能衰竭2例；右侧气胸1例；右侧血胸1例。早期死亡2例，死亡原因分别为术后低心排和急性心包填塞。50例生存出院。监护时间44～187小时，其中42例无早期并发症者平均68.5±14.8小时;8例有早期并发症者平均135.5±31.6小时,ICU时间明显延长。
(下转第292页)
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中国血液流变学杂志.2002;12(4)
收稿日期:2002-08-18　作者简介：阮坚丽(1969-)，女，浙江省诸暨人，主治医师，学士学位，从事重症监护临床工作。

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