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MEKP (Methyl Ethyl Ketone Peroxide, MEKP)即过氧化甲乙酮,主要作为玻璃纤维塑料的硬化剂和不饱和聚酯树脂的固化剂广泛应用于聚酯及丙烯酸树脂的生产。目前国内MEKP的生产量和使用量逐年在增加,职业接触和非职业接触人数不断增多,MEKP的毒性作用也越来越受到人们的关注。MEKP具有多方面的毒性效应,主要是对黏膜和皮肤的强烈刺激作用与对各脏器的脂质过氧化损害。MEKP的毒性机制可能是通过生成自由基导致脂质过氧化反应使细胞膜受损,从而使细胞功能障碍而致凋亡或坏死。国内外对于MEKP中毒的病例报告一般是误食或自杀导致中毒,会导致消化道灼伤,结构和功能均受损。但在工作环境中,人群通常是经呼吸道和皮肤两种途径接触。本研究拟通过大鼠亚慢性吸入MEKP模型,通过MEKP对大鼠机体的慢性损害模式,探讨MEKP的毒性机制,为职业暴露人群的防护和易感人群的筛选提供基础依据。目的本研究拟通过亚慢性吸入MEKP动物模型,通过MEKP对大鼠机体的慢性损害模式,观察过氧化甲乙酮亚慢性吸入后对大鼠主要器官的病理学改变,以及对肝脏氧化应激水平的影响,阐述MEKP的脂质过氧化损害作用,探讨大鼠吸入过氧化甲乙酮(MEKP)气溶胶后的氧化损伤机制及其职业人群的医学防护提供线索。方法建立大鼠MEKP亚慢性染毒模型,SD大鼠100只,雌雄各半,随机分为5组,每组10只。染毒组暴露于50mg/m3、500mg/m3和1000mg/m3的MEKP气溶胶,空白对照组暴露于清洁空气,溶剂对照组暴露于溶剂气溶胶,6h/d.Sd/w.共13周。1.染毒期间动物一般情况和病理结果观察：染毒期间,观察大鼠食欲和活动等一般状况。染毒结束后,称重,CO2麻醉处死解剖大鼠,取肝脏、肺、脾、肾、气管、卵巢或睾丸,称重,用体积分数为10%的中性福尔马林溶液固定,石蜡包埋,制成5μm厚切片,HE常规染色,切片,在光学显微镜下进行组织病理观察。2.大鼠肝脏GSH、MDA含量和SOD活力的测定：用TBA法和考马斯亮蓝染色法分别测定上清液中MDA、GSH及蛋白质含量,GSH、MDA含量结果以"mg/g-pro"表示,用黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶-亚硝酸盐法测定SOD活力,SOD活力结果以"U/mgpro"表示。3.大鼠肝脏CYP450、NADH活性的测定：切割标本后,称取重量。加入一定量的PBS,pH7.4,用手工或匀浆器将标本匀浆充分。离心20分钟(2000-3000转／分),取一份上清按试剂盒说明操作进行ELISA分析测定样本活性。4.大鼠血液中AST、ALT、PLT水平的测定：大鼠CO2麻醉,眼球静脉取血5mL,加入抗凝剂EDTA,按照AST、ALT、PLT测定试剂盒测定血中AST、ALT、PLT水平。5.结果处理：采用SPASS17.0统计分析软件中的ANOVA方法对试验数据进行差异显著性检验和多重比较,以P<0.05为差异有统计学意义。病理组织切片用MotieMC20001.0版显微照相系统和Adobe photoshop7.0处理。结果1.大鼠脏器系数变化及主要脏器病理损害情况大鼠吸入MEKP气溶胶13周后,1000mg/m3MEKP染毒组雄性大鼠肾脏、胸腺、睾丸脏器系数显著低于空白对照组、溶剂对照组及其余各剂量组(P<0.05)；1000mg/m3MEKP染毒组雄性大鼠体重显著低于空白对照组、溶剂对照组。1000mg/m3MEKP染毒组、500mg/m3MEKP染毒组部分大鼠支气管、肺、肝、脾、肾、睾丸出现明显损伤,呈现病变发生率增高及病变程度加重的趋势。支气管出现纤毛柱状上皮脱落,粘膜及粘膜下淋巴细胞浸润；肺脏损伤主要表现为肺泡过度充气,肺泡壁毛细血管充血；肝损伤表现为肝细胞及汇管区小胆管上皮细胞水肿,嗜酸性变及脂肪变性；脾脏肿大,局灶型中性粒细胞浸润,白髓比例明显降低。1000mg/m3MEKP染毒组与500mg/m3MEKP染毒组部分雄性大鼠睾丸多级生精细胞发育不良,精子数目明显减少,甚至变性、坏死。2.大鼠肝脏GSH、MDA含量、SOD活力变化情况在1000mg/m3MEKP染毒组雄性大鼠中,肝脏内GSH含量显著低于其余各组雄性大鼠肝脏内GSH含量,SOD活性显著低于其余各组雄性大鼠肝脏内SOD活力,MDA含量显著高于空白对照组肝脏内MDA含量,差异有统计学意义(P<0.05)。在1000mg/m3MEKP染毒组雌性大鼠中,肝脏内GSH含量显著低于其余各组雄性大鼠肝脏内GSH含量,SOD活性显著高于空白对照组、溶剂对照组雌性大鼠肝脏内SOD活力,差异有统计学意义P<0.05)。在500mg/m3MEKP染毒组,雄性大鼠肝脏内GSH含量显著低于其余各组雄性大鼠肝脏内GSH含量,SOD活力显著低于空白对照组、溶剂对照组雄性大鼠肝脏内SOD活性,MDA含量显著高于空白对照组雄性大鼠肝脏内MDA含量,差异有统计学意义(P<0.05)；雌性大鼠肝脏内SOD活力显著高于空白对照组、溶剂对照组雌性大鼠肝脏内SOD活力,差异有统计学意义P<0.05)。实验结果表明,大鼠吸入一定剂量的MEKP气溶胶后,可对肝脏造成一定程度的氧化损伤,MDA含量显著升高,机体抗氧化能力受损,GSH含量、SOD活性显著下降。3.大鼠肝脏NADH与CYP450活性的变化情况在1000mg/m3MEKP染毒组雄性大鼠,肝脏NADH、CYP450的活性显著高于空白对照组、溶剂对照组、50mg/m3MEKP染毒组；雌性大鼠肝脏NADH、CYP450的活性显著高于空白对照组、溶剂对照组,差异有统计学意义(P<0.05)；在500mg/m3MEKP染毒组中,雌、雄性大鼠中,肝脏NADH、CYP450的活性显著高于空白对照组、溶剂对照组、50mg/m3MEKP染毒组,差异有统计学意义(P<0.05)；试验结果表明大鼠吸入MEKP后,MEKP可结合并破坏大鼠肝脏内的NADH与CYP450,使其活性降低,继而导致活性下降。4.大鼠血液中AST、ALT、PLT水平变化情况在1000mg/m3MEKP染毒组中,雄性大鼠血液中AST测定结果显著高于空白对照组、溶剂对照组、50mg/m3MEKP染毒组,雌性大鼠血液中AST测定结果显著高于空白对照组、溶剂对照组、50mg/m3MEKP染毒组、500mg/m3MEKP染毒组,雄性大鼠血液中ALT测定结果显著高于空白对照组、溶剂对照组、50mg/m3MEKP染毒组,雌性大鼠肝脏ALT测定结果显著高于空白对照组、溶剂对照组、50mg/m3MEKP染毒组,差异有统计学意义(P＜0.05)。500mg/m3MEKP染毒组中,雌雄大鼠血液中AST测定结果显著高于空白对照组、溶剂对照组、50mg/m3MEKP染毒组,差异有统计学意义(P<0.05)；大鼠吸入MEKP气溶胶13周后,肝脏汇管区细胞出现脂肪滴,发生脂肪变性,纤维化病变,导致肝功能异常。1000mg/m3MEKP染毒组雄性大鼠血小板水平与空白对照组、溶剂对照组、50mg/m3MEKP染毒组之间相比,出现显著减少,差异有统计学意义(P<0.05)。结论1.500mg/m3浓度的MEKP气溶胶可对大鼠脏器产生明显的病理损伤作用,雄性大鼠的损伤情况相比雌性大鼠较为严重。提示MEKP对大鼠的损伤作用有性别差异,对雄性大鼠造成的损伤作用较严重。2.500mg/m3浓度的MEKP气溶胶可以使大鼠肝脏氧化应激水平显著下降,MDA含量升高,GSH含量、SOD活性显著下降,说明MEKP在机体内产生了过多的自由基。3.500mg/m3浓度的MEKP气溶胶会导致大鼠肝脏功能严重受损,AST、ALT升高、PTL减少,肝脏内NADH、CYP450活性显著降低,提示通过脂质过氧化损伤作用导致肝损伤。