马兜铃酸A对天府肉鸡急性毒性和亚慢性肾毒性初探

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马兜铃酸(aristolochic acids,AA)是传统中药中常见的药效成分,但它存在着强烈的毒性,潜在的危害家禽养殖业。马兜铃酸A是马兜铃酸中主要的组成物质,肾脏是马兜铃酸侵害机体的靶器官,然而马兜铃酸对禽类的毒性机制仍不清楚。因此本研究通过对天府肉鸡腹腔注射不同浓度的马兜铃酸A溶液,探索其对天府肉鸡的急性毒性,根据改良寇氏法算出马兜铃酸A对天府肉鸡的半数致死剂量(LD50);结合测得的LD50进行亚慢性毒性试验,通过对天府肉鸡肾脏的大体解剖、肾脏功能检查和病理组织学检查,判断马兜铃酸A是否对天府肉鸡肾脏造成损伤;最后从氧化应激、细胞凋亡和细胞周期的角度,使用流式细胞术对肉鸡肾脏中活性氧(ROS)、细胞凋亡率、线粒体膜电位去极化率(JC-1)和细胞周期进行检查,并对相关基因进行荧光定量,初步探索了马兜铃酸A对天府肉鸡亚慢性肾毒性机制,结果如下:(1)马兜铃酸A可以使肉鸡急性中毒,肉鸡中毒后出现呼吸急促、采食和饮水量下降、死亡等症状。肉鸡死亡后解剖发现,肾脏有明显的出血点,且出现肾脏肿大,被膜紧张,光泽度下降等情况。病理组织学检查记过表明各组肾小管细胞出现了不同程度的损伤。通过14 d观察记录,并采用改良寇氏法进行计算,得出马兜铃酸A对天府肉鸡的LD50为14.52 mg/kg。(2)将40只天府肉鸡随机分为四组,分别为低剂量组(1/100 LD50)、中剂量组(1/50 LD50)和高剂量组(1/10 LD50),另设一组为空白对照组,进行为期28 d的马兜铃酸A对天府肉鸡亚慢性毒性试验。研究发现,马兜铃酸A肉鸡肾脏发生肿胀,肾脏指数升高。组织病理学检查结果表明,三个攻毒剂量组肉鸡的肾脏组织发生不同程度的病变,高剂量组肾小管上皮细胞肿胀、变性,部分区域肾小管上皮细胞坏死较多,管腔消失。生化检测结果表明肾功能指标肌酐(Cre)和血尿素氮(BUN)水平在高剂量组的肉鸡血清中显著升高;高剂量组肉鸡肾脏组织中的超氧化物岐化酶(SOD)和还原性谷胱甘肽(GSH)活性显著降低,氧化应激产物丙二醛(MDA)含量升高。(3)通过流式细胞术检查发现肉鸡肾脏组织的ROS、细胞凋亡率、JC-1显著升高,S期细胞增多。通过实时荧光定量PCR检测肾脏组织中抗氧化和凋亡相关基因的m RNA含量,结果发现抗氧化基因HO-1、NQO1和调控细胞增殖分化的基因Raf-1的相对表达量显著降低,抑制凋亡基因Bcl-2的相对表达量显著降低,促进凋亡基因Bax和Caspase-3的相对表达量显著升高。综上所述,马兜铃酸A能对天府肉鸡造成急性中毒和亚慢性中毒。马兜铃酸A对天府肉鸡的亚慢性肾毒性机制为:马兜铃酸A打破天府肉鸡体内正常的氧化还原平衡,抑制NQO1和HO-1的表达,破坏机体抗氧化系统,诱导肾脏发生氧化应激损伤,同时抑制Raf-1的表达,使肾细胞从S期进入到G2/M期时受阻,无法完成分裂,并促进了肾脏中Bax和Caspase-3表达,抑制了Bcl-2表达,肾细胞发生凋亡,最终诱发肾脏损伤。
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