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目的:1,2-二氯乙烷(1,2-Dichloroethane,1,2-DCE)是工业上常用的有机溶剂,属于卤代烃类化合物,在常温下是一种无色无味的油状液体,属高毒类化学物质,可用于粘合剂和氯代烃的生产。1,2-DCE极易挥发,在空气中形成较高浓度,经呼吸道、消化道和皮肤吸收。由于1,2-DCE属于非极性脂溶性小分子,所以进入体内的1,2-DCE很容易通过血脑屏障(blood brain barrier,BBB)进入脑组织。因此,脑组织是1,2-DCE在人体内作用的主要靶器官。亚急性1,2-DCE中毒可引起中毒性脑病,其主要病理改变为脑水肿。研究资料显示,细胞色素P4502E1(cytochrome P4502E1,CYP2E1)是1,2-DCE在体内代谢的关键酶之一,1,2-DCE经CYP2E1代谢可生成化学性质更活跃的中间产物氯乙醛。CYP2E1在催化底物的代谢反应过程中易出现电子传递的解偶联现象,进而产生大量活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)。研究显示,ROS可破坏BBB的紧密连接,进而增加BBB的通透性,诱发脑水肿。故脑组织中CYP2E1的表达水平可影响1,2-DCE在脑组织内代谢,进而影响其活性中间代谢产物氯乙醛和ROS的产生及脑组织的损伤。研究证实,不同脑区的CYP2E1表达水平不同。本研究拟通过动物实验探讨1,2-DCE染毒过程中小鼠不同脑区CYP2E1的表达与脑组织损伤之间的联系,揭示CYP2E1在1,2-DCE中毒性脑水肿形成过程中的作用。研究方法:选择健康的雌性昆明种小鼠40只,随机分为空白对照组、染毒1 d、2 d和3 d组。将小鼠置于染毒柜,静式吸入染毒,每天染毒3.5 h,染毒浓度为1.2mg/L,分别染毒1 d、2 d和3 d,对照组不染毒,其他处理方式与染毒组相同。染毒结束后的第二天处死小鼠,快速取小脑和额叶皮质,检测不同脑区的含水量及CYP2E1、Occludin、claudin5和MMP-9的蛋白和mRNA表达水平,采用HE染色法进行组织病理学观察,采用试剂盒法检测不同脑区中丙二醛(malondialdehyde,MDA)和还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量及过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性。结果:1、与对照组相比,染毒3 d组小鼠小脑组织中CYP2E1蛋白含量和mRNA的相对表达水平明显升高(P<0.05),染毒3 d组小鼠的小脑中CYP2E1蛋白的表达水平也显著高于染毒1 d和2 d组,各组小鼠额叶皮质中CYP2E1蛋白和m RNA表达水平无显著差异。各染毒组小鼠小脑组织中脑含水量均高于对照组,各组小鼠额叶皮质中脑含水量无显著差异。此外,与对照组相比,组织病理学观察到染毒2 d组和染毒3 d组,脑组织出现明显的细胞肿胀、胞浆淡染等脑水肿改变,各组小鼠额叶皮质未见明显的脑水肿病理改变。2、与对照组相比,染毒2 d组和染毒3 d组小鼠小脑组织中MDA含量明显升高(P<0.05),各组小鼠额叶皮质中MDA含量无明显变化;各染毒组小鼠小脑组织中CAT活性和GSH含量明显低于对照组(P<0.05),各组小鼠额叶皮质中CAT活性和GSH含量无显著差异。3、染毒2 d组和3 d组小鼠的小脑组织中MMP-9的蛋白和mRNA的表达水平明显高于对照组(P<0.05)。各染毒组小鼠的小脑组织中Occludin和Claudin-5蛋白含量明显低于对照组(P<0.05),各组小鼠额叶皮质中Occludin和Claudin-5蛋白含量无显著差异。结论:1、1,2-DCE染毒可诱导小鼠的小脑组织中CYP2E1的表达,对额叶皮质中CYP2E1的表达无明显影响。2、1,2-DCE染毒可引起小鼠的小脑组织的氧化损伤和脑水肿,而其额叶皮质无明显损伤表现。3、CYP2E1介导的脑内1,2-DCE代谢在1,2-DCE染毒引起的脑损伤过程中发挥重要作用。