目的从组织匀浆、整体动物和病理学的角度探讨三甲基氯化锡(trimethyltin chloride, TMT)在不同中毒时间对大鼠相关生物学指标的影响,进而推测TMT中毒引起中枢神经系统损伤的机制。方法(1)实验基本技术和条件的完善。大鼠脑脊液采集方法的探索:取雄性SD大鼠30只,随机分成3组,每组10只,分别采用经皮穿刺延髓池抽取法、直视下划破硬脊膜抽取法和我们开发的直视下微量进样器经硬脊膜穿刺抽取法采集脑脊液,比较三种方法脑脊液采集合格率和采集量。建立大鼠TMT中毒的模型:取雌性SD大鼠36只,随机分成6组,每组6只,10.0 mg/kg(i.p.)对实验动物进行TMT染毒,于1 h、12 h、24 h、48 h和72 h进行采血,测定其血浆中K+水平,结合染毒动物的精神症状判断TMT不同中毒时间模型是否造模成功。(2)体外实验观察TMT对脉络丛钠钾ATPase(Na+-K+-ATPase,NKA)活力影响。在体外的条件下,通过对比不同浓度TMT与其阳性对照物Ouabain对脉络丛匀浆NKA活性的影响,分析在TMT中毒后其对脉络丛组织中NKA的特异性损害。(3)TMT对脉络丛NKA活性和脑脊液影响的体内实验。TMT10.0 mg/kg(i.p.)染毒后采集对照组、1 h组、12 h组、24 h组、48 h组和72 h组大鼠的脑脊液和血浆,掌握其中多种化合物和离子的变化水平,判断TMT中毒对大鼠脑脊液和血浆的影响。制备以上对照组、1 h组、12 h组、24 h组、48 h组和72 h组大鼠的脉络丛组织、脑组织、肾组织和肝组织匀浆,测定其NKA和氢钾ATPase(H+-K+-ATPase,HKA)的活性,观察TMT中毒对其影响的变化情况。(4)10.0 mg/kg(i.p.)染毒后,观察TMT中毒对对照组、1 h组、12 h组、24 h组、48 h组和72 h组大鼠脑组织病理学的改变。采用SPSS13.0统计软件对数据作方差分析、t检验或者秩和检验。结果(1)直视下微量进样器经硬脊膜穿刺抽取脑脊液法,在脑脊液的采集量(P<0.01)和采集成功率方面均高于经皮穿刺延髓池抽取脑脊液法和直视下划破硬脊膜抽取脑脊液法。TMT 10.0 mg/kg(i.p.)对实验动物染毒后,染毒组动物出现了精神症状,与对照组相比,1 h、12 h组、24 h组、48 h组和72 h组的血浆K+水平均出现了明显的下降(P<0.05或P<0.01)。(2)Ouabain和TMT均可以在体外抑制NKA的活性,随着剂量的增加对NKA活性的抑制也逐渐增加。(3)TMT 10.0 mg/kg(i.p.)对实验动物染毒后:①动物染毒后活动减少、精神差、伏卧,多数动物在约30 h后出现强烈的中毒症状,易激惹,有攻击、撕咬行为,个别动物出现抽搐伴流涎,全身震颤,步态不稳;②K+浓度随着染毒时间的延长而明显下降,与对照组相比,12 h组、24 h组、48 h组和72 h组下降的程度均有统计学意义(P<0.05或P<0.01),而GLU的水平均则有所升高;③与脑脊液K+的变化程度相似,同对照组相比,12 h组、24 h组、48 h组和72 h组血浆K+降低的水平具有统计学意义(P<0.05或P<0.01);④经过染毒的1 h组、12 h组、24 h组、48 h组和72 h组脉络丛组织匀浆中的NKA活性下降,较对照组相比均有统计学意义(P<0.01),且随着染毒时间的延长,表现逐渐下降的趋势;⑤与对照组相比,肝组织匀浆中NKA和HKA活性、肾组织匀浆中的NKA和HKA活性和脑组织匀浆中HKA活性下降均具有统计学意义(P<0.05),且随着染毒时间的延长,表现逐渐下降的趋势。(4)TMT 10.0 mg/kg(i.p.)对实验动物染毒后:脑组织病理学经光镜下检查未见明显异常改变。结论初步证明TMT损伤中枢神经系统的关键机制与TMT抑制脉络丛腔膜面钠钾ATP酶活性有关,结合现有资料将TMT中毒机制统一为“抑制腔膜面ATP酶”假说的证据。