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雄黄(Realgar)为硫化物类矿物雄黄族雄黄(主要成分是硫化砷),具有燥湿、杀虫、解毒之功效,既可单独使用也可在复方中配伍使用。现代药理研究显示,雄黄具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等作用,临床上多用于治疗急性早幼粒细胞白血病、慢性粒细胞白血病、袋状疱疹、脓泡疮、溃疡性黑色素瘤、淋巴结核等疾病。但是,由于雄黄中含有有毒元素砷,其安全性一直受到广泛关注。目前,对雄黄在毒-效剂量关系、毒性作用靶点、毒性产生机制等方面的研究尚很局限,临床上中毒事件时有发生,故有必要对雄黄的毒代动力学及组织学分布进行研究,为雄黄的合理、安全使用提供科学实验依据。 本研究具体包括以下内容: 1.雄黄致小鼠的急性毒性实验 采用微波消解-氢化物发生-原子荧光法对雄黄进行测定,测得雄黄中二硫化二砷(As2 S2)的含量为98.29%,可溶性砷为4.990±0.223g·kg-1,其中可溶性砷中的三价砷为2.429±0.195g·kg-1,占可溶性总砷的48.68%。以该雄黄作为受试药进行急性毒性实验,结果表明:雄黄致小鼠的LD50为10.531g·kg-1,LD50(Feiller校正)95%的可信限为9.215~12.083g·kg-1。小鼠灌胃雄黄后死亡多出现在给药后四天以内,小鼠死亡前精神萎靡、竖毛、眼睛有分泌物,少数会出现腹泻,一周以后未见有死亡情况发生。对死亡小鼠进行解剖,发现其胃内有雄黄残留物,少数发现胃壁有坏死、穿孔;肝脏出现不同程度的淤血。存活小鼠给药两周后处死解剖发现,胃内已无任何雄黄残渣的存在,肉眼观察胃壁无损害。 2.雄黄的毒代动力学研究 建立了生物样品中总砷的微波消解-氢化物发生-原子荧光法测定方法。研究了单次灌服毒性剂量的雄黄后总砷在大鼠体内的毒代动力学。测定了药后96h内不同时间的血清、尿液及给药96h后脏器组织中的砷含量。结果表明: (1)大鼠单次灌服雄黄高、中、低剂量(高剂量:3.738g·kg-1、中剂量:1.869 g·kg-1、低剂量:0.935 g·kg-1),高、中、低剂量组吸收半衰期(t1/2(Ka))分别为1.46h、0.716h、1.542h;分布半衰期(t1/2(α))分别为7.73h、9.437h、8.895h;消除半衰期(t1/2β)分别为17.21h、24.285h、24.234h;达峰时间Tmax分别为3h、6h、1h;总清除率分别为0.437L·h-1·kg-1、0.16 L·h-1·kg-1、0.111 L·h-1·kg-1;表观分布容积(V d)分别为10.8L·kg-1、5.6 L·kg-1、3.9 L·kg-1。随剂量增大砷在大鼠体内的表观分布容积、清除率随之增大。总砷在血清中吸收较快,分布、清除较缓慢。砷在体内的处置过程可用血管外吸收的二房室模型来描述,整个药-时过程中出现两个峰,表明口服给药后,砷在体内存在肝肠循环。 (2)大鼠单次灌服雄黄,尿液中的总砷浓度表现出随时间推移先上升后下降的趋势。高、中、低剂量组大鼠药后96h内通过肾脏经尿排泄的砷分别占雄黄给药量的0.0399%、0.0513%和0.0956%,砷排泄总量随着给药剂量增大呈下降趋势,提示雄黄给药量增大,有可能会出现砷蓄积的现象。 (3)大鼠单次灌服雄黄96h后,砷在各主要脏器、组织中均有分布,以肾上腺、膀胱、卵巢中分布较多,肝、脾、肺、肾次之,心、大脑、胃、睾丸中分布较少。首次发现砷在大鼠雌雄生殖器中含量有很大差异,雌性(大鼠)卵巢中砷的含量显著高于雄性(大鼠)睾丸,提示雄黄在组织器官中的蓄积具有性别选择性。 3.大鼠灌服不同剂量雄黄后主要脏器组织的病理学检查 以大鼠为研究对象,观察药后96h各主要脏器组织的病理学改变,高、中、低剂量组(3.738g·kg-1、1.869 g·kg-1、0.935 g·kg-1)均可见部分前列腺腺上皮细胞脱落,其中以高剂量组最明显,各给药组与空白对照组之间有明显差异。结果显示,雄黄有导致大鼠前列腺腺上皮细胞脱落的作用。同时,肝组织见有灶状坏死,肺组织出现不同程度的萎陷、淤血和间质嗜酸性粒细胞浸润,附睾出现间质炎症细胞浸润,但都没有剂量效应关系,考虑这可能与感染、饲养等因素有关。其他脏器组织未见有形态学变化。 4.砷血浆蛋白结合率的测定 采用平衡透析法测定砷在大鼠及人血浆中的蛋白结合率,得到其结合率在49.28%~60.74%之间,组间及各浓度间比较无统计学意义。结合率在50%~60%时血浆中砷含量占体内总药量的百分比为12.0%~15.0%,大部分药物进入组织器官等部位中,这从理论上解释了毒代动力学研究中组织器官的砷含量高出血清砷浓度一个数量级的现象。 5.雄黄对大鼠肝肾功能的影响 以大鼠为研究对象,观察不同剂量雄黄(3.738g·kg-1、1.869 g·kg-1、0.935 g·kg-1)对大鼠肝脏、肾脏功能的毒性作用。检测指标包括:肝组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX);尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、尿碱性磷酸酶(AKP);血清天门冬氨酸氨基转移酶(GOT)、丙氨酸氨基转移酶(GPT)、肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)。 肝组织脂质过氧化物酶与空白对照组相比,给药组GSH-PX活力明显降低(P<0.05),SOD活力有下降趋势,MDA含量明显升高(P<0.01),并且随给药剂量增大各指标变化显著。结果表明,雄黄有加速脂质过氧化进程的作用。 用混合效应线性模型探讨雄黄给药剂量、血砷浓度变化、药后时间对尿酶活性的影响。发现血砷浓度变化和AKP、NAG活力之间有显著的线性关系,且在实验后期(药后32~48h之后),随血砷浓度升高、时间推移,尿酶上升的幅度变大(所有的P值都小于0.02)。剂量对AKP、NAG活力的影响以高剂量最高、中剂量次之、低剂量最低,不同剂量组间这种关系很类似,但不同剂量组的随机效应都不显著。血砷浓度变化-药后时间段的交互作用和NAG之间的相关关系是显著的。 血生化指标中BUN和GOT活力与血砷浓度变化有显著的线性关系,而Cr含量、GPT活力与血砷浓度变化的关系不显著。BUN随着血砷浓度升高而升高,但其与血砷浓度变化-药后时间段的交互作用不显著,不同剂量对BUN的影响也不显著;血砷浓度变化-药后时间段的交互作用和GOT之间,在药后不同阶段呈现不同的显著的线性关系,在实验的开始阶段(药后0~0.25h),血砷浓度变化对GOT的影响基本上是略下降或接近水平的,中间阶段(药后0.25~96h)随血砷浓度升高,GOT大幅下降,实验后期(药后96~186h)GOT回到实验前期的水平。不同剂量对GOT的影响不显著。结果表明,雄黄会造成肾小管上皮细胞的损伤,但还没有影响到肾脏的排泄能力。 虽然在第三部分大鼠主要脏器组织的病理学检查中,未见雄黄对肾脏和肝脏组织有形态学的改变,但以上结果表明,雄黄对肝肾功能有影响,肝组织GSH-PX活力、MDA含量;尿酶AKP、NAG活力;血生化BUN、GOT活力的改变有显著的剂量依赖关系,显示在本研究的试验剂量范围内,雄黄有一定的肝肾毒性。