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目的:1.探讨砷对红细胞红外光谱及红细胞的蛋白质二级结构的影响,为砷中毒损伤的早期指标研究提供依据;2.研究砷染毒后大鼠血液中游离血红蛋白(F-Hb)及分泌型CD163(s CD163)的含量,以期了解砷中毒时红细胞的损伤及炎症状态;3.研究砷中毒时大鼠肝组织的病理变化,以明确砷中毒对肝组织的损伤作用;4.研究砷中毒时肝组织巨噬细胞CD68、CD163的表达变化,为慢性砷中毒早期防治的细胞分子机制研究提供依据。方法:1.选健康雄性SD大鼠32只,随机分为对照组及低、中、高砷染毒剂量组,通过自由饮水方式染毒,砷浓度依次为0μg/L、80μg/L、400μg/L、2000μg/L;2.染毒两个月后腹主动脉采血,离心得血浆并洗涤红细胞得100%红细胞悬液;摘取大鼠的心、肝、脾、肺、肾组织标本并记录重量;3.取一定量红细胞悬液滴加到Ca F2窗片上,室温下用FTIR检测,获得红细胞的红外光谱;选出样品红外光谱的酰胺I带,通过对该谱带进行去卷积,曲线拟合等分析,得出红细胞内所含蛋白质的各类二级结构的百分比;4.全自动血细胞分析仪检测大鼠抗凝全血的红细胞参数;5.ELISA试剂盒检测血浆中游离血红蛋白(F-Hb)及分泌型CD163(sCD163)的含量;6.HE染色后在显微镜下观察大鼠肝脏组织的病理损伤;7.用免疫组化测定大鼠肝组织中CD68及CD163分子的表达改变。结果:1.染砷组与对照组比较,同一时间各组的饮水量未见显著差别(P<0.05);同一时间各组体重没有明显差别(P<0.05);染砷组与对照组的各个脏器系数间的差别不具有统计学意义(P<0.05);2.各组大鼠红细胞红外光谱主要包括Amide I、Amide II、C=C=N伸缩振动吸收峰及水的-OH吸收峰;3.染砷组大鼠红细胞内蛋白质的二级结构发生改变,以高砷染毒组的改变最显著(P<0.05);随砷染毒剂量的升高,α-螺旋的百分比逐渐降低。4.染砷组与对照组比较,红细胞各项参数均未见明显变化(P>0.05),包括红细胞计数、血红蛋白含量、红细胞压积、红细胞平均体积、红细胞平均血红蛋白含量、红细胞平均血红蛋白浓度及红细胞分布宽度;5各染砷组血浆中F-Hb与s CD163的量均高于对照组(P<0.05),而且F-Hb和s CD163之间有一定的相关性(r=0.74);6.各染毒组大鼠肝组织出现不同程度的损伤,CD68阳性细胞数增多,CD163阳性细胞数减少。结论:1.FT-IR测得的大鼠红细胞蛋白质的α-螺旋相对含量可作为砷中毒损伤的早期指标;2.低浓度砷染毒大鼠外周血F-Hb和s CD163的增加可能在一定程度上反映了红细胞损伤和伴随的炎性改变;3.肝组织的炎性改变可能与具有促炎作用的CD68阳性巨噬细胞增多,以及有吞噬和清除功能的CD163阳性的活化巨噬细胞减少有关。