三氧化二砷对小鼠免疫系统的影响
成静 祝寿芬
摘 要：目的 探讨三氧化二砷对小鼠免疫系统及硒和多糖对上述影响的拮抗作用。方法 昆明种小鼠随机分成6组。对照组每只小鼠以生理盐水0.2ml灌胃；低砷、中砷、高砷组分别以三氧化二砷1.15，2.3，4.6mg/kg灌胃；硒拮抗组以康强硒0.1mg/kg及三氧化二砷2.3mg/kg灌胃；硒多糖拮抗组以康强硒0.1mg/kg、猴头多糖100mg/kg及三氧化二砷2.3mg/kg灌胃，每日1次。给药后第7天，以比色法测定小鼠体内溶血素的含量；给药后第10天，以碳粒廓清法检测砷对小鼠网状内皮系统的廓清能力的影响。结果 3个砷剂量组都可明显降低溶血素抗体的生成(P<0.05)；都可以降低小鼠网状内皮系统对碳粒的廓清能力(P<0.05)。0.1mg/kg的康强硒及硒多糖可以拮抗砷对免疫系统的抑制作用。结论 硒可以降低小鼠的免疫功能，一定剂量的硒及多糖可以拮抗此作用。
关键词：三氧化二砷 免疫功能 康强硒 猴头多糖
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关于砷对免疫系统影响的报告较少[1]。本研究试图探讨砷对免疫系统的影响，为确立地方性砷中毒早期诊断指标提供依据。同时，硒可以拮抗砷的毒作用已有许多报道，本实验设计了硒拮抗组，观察硒与砷合用对小鼠抗体生成细胞产生抗体能力及网状内皮系统的影响。
1 材料与方法
1.1 溶血素实验 动物：昆明种小鼠，雌雄各半，体重18～22g，购于山西省药检所；药物与试剂：三氧化二砷，北京化工三厂。康强硒，山西康强保健品公司。猴头多糖，本室提取，批号9601；Alsever's溶液：葡萄糖2.05g、柠檬酸钠0.80g、氯化钠0.42g、蒸馏水100ml、8磅(相当于0.1MPa)20分钟高压灭菌；豚鼠血清：用生理盐水1∶10稀释进行实验，原血清于-20℃保存备用；都氏试剂：碳酸氢钠1.0g、氰化钾0.05g、高铁氰化钾0.2g、蒸馏水1000ml；器材：721型分光光度计。
1.2 碳粒廓清实验 动物：昆明种雄性小鼠，体重18～22g，购于山西省药检所；药物与试剂：三氧化二砷：康强硒、猴头多糖(同上)；印度墨汁的配制:取印度墨汁一瓶摇匀，用0.5%明胶液按比例1∶3进行稀释，临用时摇匀。
, 百拇医药
1.3 绵羊红细胞(SRBC)悬液制备 在无菌条件下，由健康成年绵羊外颈静脉取血，用相当于血样体积2倍的Alsever's溶液保存于4℃冰箱，不超过2周。临用前用生理盐水洗涤3次，每次1 000～2 000r/min离心5min，去上清液，用生理盐水以3∶5稀释。
1.4 免疫及给药 选取36只健康小鼠，雌雄各半，按体重随机分成6组，分别为生理盐水对照组(每只0.2ml)、高砷组(三氧化二砷4.6mg/kg)、中砷组(三氧化二砷2.3mg/kg)、低砷组(三氧化二砷1.15mg/kg)、硒拮抗组(三氧化二砷2.3mg/kg及康强硒0.1mg/kg，猴头多糖100mg/kg)，经口给药，每日1次，连续7天。小鼠处死前4天先用生理盐水稀释的SRBC悬液(2∶5)每只鼠0.2mg进行免疫。
1.5 溶血素测定 参照徐学瑛介绍的方法[2]。
1.6 碳粒廓清实验方法 参照中药药理研究方法学的方法[3]，取雄性小鼠60只，随机分6组，剂量设计同上。经口给药，每日1次，连续10天。按下式计算吞噬指数K及吞噬系数(校正吞噬系数)α：
, 百拇医药
式中C为血中炭粒浓度，T为时间，W为体重，WLS为肝脾合重。
所有数据均用SPSS软件进行处理及检验。
2 结果
2.1 溶血素实验 三氧化二砷1.15，2.3，4.6mg/kg均可降低小鼠溶血素抗体的形成，各剂量组HC50值与对照组相比，其差异有显著性(P<0.05)，2个硒拮抗组均可减低砷的免疫毒性，有机硒与猴头多糖连用可以使HC50值恢复正常(见表1)。
表1 三氧化二砷对绵羊红细胞所致小鼠溶血素抗体形成的影响
组别
动物数
HC50
, 百拇医药
生理盐水组
高砷组
中砷组
低砷组
硒拮抗组
硒多糖拮抗组
6
6
6
6
6
6
65.89±9.09
, http://www.100md.com
13.14±4.36*
33.34±8.22*
43.77±7.80*
50.51±4.32*
61.77±7.40
注：*P<0.05与对照组相比
2.2 碳粒廓清实验 三氧化二砷1.15，2.3，4.6mg/kg均可降低小鼠网状内皮系统吞噬功能，K值及α值均见明显降低，与对照组相比，其差异有显著性(P<0.05)。硒拮抗组可以使砷所致的K值及α值降低所恢复，硒多糖拮抗组K值及α值恢复正常(见表2)。
表2 各组炭粒廓清吞噬指数(K)、吞噬系数(α)比较
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组别
例数
K值
α值
生理盐水组
高砷组
中砷组
低砷组
硒拮抗组
硒多糖拮抗组
10
10
10
, 百拇医药
10
10
10
0.084±0.006
0.047±0.005*
0.054±0.006*
0.065±0004*
0.070±0.006*
0.080±0.008
7.32±0.47
4.64±0.88*
, http://www.100md.com
5.68±0.45*
6.03±0.57*
6.58±0.24*
7.00±0.36
注：*P<0.05与对照组相比
3 讨论
地方性砷中毒是一种慢性全身性的疾病。由于砷在人体内有较强的蓄积性，在临床上表现为渐进性发病过程，患者初期可无任何皮肤及脏器损害，所以为地方性砷中毒提供早期诊断指标及确定其发病阈浓度是预防砷中毒所关心的问题[4]。很多外来化合物对免疫系统造成不良反应的剂量往往低于它们的一般毒性作用剂量，所以本实验研究了砷对免疫系统的影响，期待为砷中毒提供更加灵敏的早期诊断指标。结果表明：三氧化二砷1.15，2.3，4.6mg/kg均可降低小鼠溶血素抗体的生成及小鼠网状内皮系统吞噬功能，对小鼠体液免疫和细胞免疫均有不同程度的降低，值得注意的是，在此剂量范围内，小鼠未表现出其他明显的中毒症状，提示免疫系统受损指标比较灵敏，可以作为砷中毒早期诊断的辅助指标。迄今为止，国外有关砷致癌、致畸、致突变的研究很多，但砷对免疫系统影响研究甚少。台湾学者研究证明[5]免疫球蛋白在各类型砷癌组都呈下降趋势，辅助T细胞在Bowen's病组也有显著降低。国内马恒之认为[6]红细胞免疫粘附能力及其他免疫活性细胞功能降低，可能是砷致癌症的免疫方面的原因。所以进一步研究砷对各型免疫活性细胞的影响及检测砷免疫毒性的灵敏方法很有必要。有不少报道认为硒有拮抗砷的作用[4]，原因是由于硒可以与砷竞争带巯基的酶，硒还是谷胱甘肽过氧化物酶的活性成分，对细胞膜有重要的保护作用，从而减低砷的毒作用。本实验结果表明有机硒可以拮抗砷的免疫抑制作用，从而证明了有机硒的膜保护作用，使得免疫细胞可以发挥正常功能。多糖是免疫调节剂，本实验所用的猴头多糖已证明可以刺激小鼠免疫系统的活性[7]，其与有机硒的联合作用可以很好地拮抗砷的免疫毒性。研究硒的拮抗剂量范围及与多糖的配比进一步外推到人显得非常必要。
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基金来源：山西省卫生厅资助
作者简介：成 静，女，1971年生，讲师，硕士
作者单位：成静(山西医科大学，卫生毒理教研室，山西，太原，030001)
祝寿芬(山西医科大学，卫生毒理教研室，山西，太原，030001)
参考文献：
[1]郝 阳，侯培森.我国当前地方性砷中毒防治概况[J].中国地方病防治杂志，1994，9(3)：169-170.
[2]徐学瑛，李 元，许 津.一个改进的体液免疫测定方法—溶血素测定法.药学学报.1979，7(1)：43-45.
[3]陈 奇 主编.中药药理研究方法学[M].北京：人民卫生出版社.第1版，1994
[4]曹守仁.我国无机砷污染调查及研究现状[J].中国地方病防治杂志，1996，11(1)：1-55.
[5]张基隆，余聿司.砷对不同病期砷癌病人末梢血液中单核细胞之作用[J].中国地方病防治杂志，1996，11(2)：94.
[6]马恒之，夏雅娟，武克功，等.地方性砷中毒膜毒理学和砷致血管疾病机理研究[J].中国地方病防治杂志，1996，11(1)：26-29.
[7]徐杭民，谢志慧，张蔚羽，等.猴头多糖的免疫调节作用[J].中国中西医结合杂志，1994，14(7)：427-428., 百拇医药
摘 要：目的 探讨三氧化二砷对小鼠免疫系统及硒和多糖对上述影响的拮抗作用。方法 昆明种小鼠随机分成6组。对照组每只小鼠以生理盐水0.2ml灌胃；低砷、中砷、高砷组分别以三氧化二砷1.15，2.3，4.6mg/kg灌胃；硒拮抗组以康强硒0.1mg/kg及三氧化二砷2.3mg/kg灌胃；硒多糖拮抗组以康强硒0.1mg/kg、猴头多糖100mg/kg及三氧化二砷2.3mg/kg灌胃，每日1次。给药后第7天，以比色法测定小鼠体内溶血素的含量；给药后第10天，以碳粒廓清法检测砷对小鼠网状内皮系统的廓清能力的影响。结果 3个砷剂量组都可明显降低溶血素抗体的生成(P<0.05)；都可以降低小鼠网状内皮系统对碳粒的廓清能力(P<0.05)。0.1mg/kg的康强硒及硒多糖可以拮抗砷对免疫系统的抑制作用。结论 硒可以降低小鼠的免疫功能，一定剂量的硒及多糖可以拮抗此作用。
关键词：三氧化二砷 免疫功能 康强硒 猴头多糖
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关于砷对免疫系统影响的报告较少[1]。本研究试图探讨砷对免疫系统的影响，为确立地方性砷中毒早期诊断指标提供依据。同时，硒可以拮抗砷的毒作用已有许多报道，本实验设计了硒拮抗组，观察硒与砷合用对小鼠抗体生成细胞产生抗体能力及网状内皮系统的影响。
1 材料与方法
1.1 溶血素实验 动物：昆明种小鼠，雌雄各半，体重18～22g，购于山西省药检所；药物与试剂：三氧化二砷，北京化工三厂。康强硒，山西康强保健品公司。猴头多糖，本室提取，批号9601；Alsever's溶液：葡萄糖2.05g、柠檬酸钠0.80g、氯化钠0.42g、蒸馏水100ml、8磅(相当于0.1MPa)20分钟高压灭菌；豚鼠血清：用生理盐水1∶10稀释进行实验，原血清于-20℃保存备用；都氏试剂：碳酸氢钠1.0g、氰化钾0.05g、高铁氰化钾0.2g、蒸馏水1000ml；器材：721型分光光度计。
1.2 碳粒廓清实验 动物：昆明种雄性小鼠，体重18～22g，购于山西省药检所；药物与试剂：三氧化二砷：康强硒、猴头多糖(同上)；印度墨汁的配制:取印度墨汁一瓶摇匀，用0.5%明胶液按比例1∶3进行稀释，临用时摇匀。
, 百拇医药
1.3 绵羊红细胞(SRBC)悬液制备 在无菌条件下，由健康成年绵羊外颈静脉取血，用相当于血样体积2倍的Alsever's溶液保存于4℃冰箱，不超过2周。临用前用生理盐水洗涤3次，每次1 000～2 000r/min离心5min，去上清液，用生理盐水以3∶5稀释。
1.4 免疫及给药 选取36只健康小鼠，雌雄各半，按体重随机分成6组，分别为生理盐水对照组(每只0.2ml)、高砷组(三氧化二砷4.6mg/kg)、中砷组(三氧化二砷2.3mg/kg)、低砷组(三氧化二砷1.15mg/kg)、硒拮抗组(三氧化二砷2.3mg/kg及康强硒0.1mg/kg，猴头多糖100mg/kg)，经口给药，每日1次，连续7天。小鼠处死前4天先用生理盐水稀释的SRBC悬液(2∶5)每只鼠0.2mg进行免疫。
1.5 溶血素测定 参照徐学瑛介绍的方法[2]。
1.6 碳粒廓清实验方法 参照中药药理研究方法学的方法[3]，取雄性小鼠60只，随机分6组，剂量设计同上。经口给药，每日1次，连续10天。按下式计算吞噬指数K及吞噬系数(校正吞噬系数)α：
, 百拇医药
式中C为血中炭粒浓度，T为时间，W为体重，WLS为肝脾合重。
所有数据均用SPSS软件进行处理及检验。
2 结果
2.1 溶血素实验 三氧化二砷1.15，2.3，4.6mg/kg均可降低小鼠溶血素抗体的形成，各剂量组HC50值与对照组相比，其差异有显著性(P<0.05)，2个硒拮抗组均可减低砷的免疫毒性，有机硒与猴头多糖连用可以使HC50值恢复正常(见表1)。
表1 三氧化二砷对绵羊红细胞所致小鼠溶血素抗体形成的影响
组别
动物数
HC50
, 百拇医药
生理盐水组
高砷组
中砷组
低砷组
硒拮抗组
硒多糖拮抗组
6
6
6
6
6
6
65.89±9.09
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13.14±4.36*
33.34±8.22*
43.77±7.80*
50.51±4.32*
61.77±7.40
注：*P<0.05与对照组相比
2.2 碳粒廓清实验 三氧化二砷1.15，2.3，4.6mg/kg均可降低小鼠网状内皮系统吞噬功能，K值及α值均见明显降低，与对照组相比，其差异有显著性(P<0.05)。硒拮抗组可以使砷所致的K值及α值降低所恢复，硒多糖拮抗组K值及α值恢复正常(见表2)。
表2 各组炭粒廓清吞噬指数(K)、吞噬系数(α)比较
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组别
例数
K值
α值
生理盐水组
高砷组
中砷组
低砷组
硒拮抗组
硒多糖拮抗组
10
10
10
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10
10
10
0.084±0.006
0.047±0.005*
0.054±0.006*
0.065±0004*
0.070±0.006*
0.080±0.008
7.32±0.47
4.64±0.88*
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5.68±0.45*
6.03±0.57*
6.58±0.24*
7.00±0.36
注：*P<0.05与对照组相比
3 讨论
地方性砷中毒是一种慢性全身性的疾病。由于砷在人体内有较强的蓄积性，在临床上表现为渐进性发病过程，患者初期可无任何皮肤及脏器损害，所以为地方性砷中毒提供早期诊断指标及确定其发病阈浓度是预防砷中毒所关心的问题[4]。很多外来化合物对免疫系统造成不良反应的剂量往往低于它们的一般毒性作用剂量，所以本实验研究了砷对免疫系统的影响，期待为砷中毒提供更加灵敏的早期诊断指标。结果表明：三氧化二砷1.15，2.3，4.6mg/kg均可降低小鼠溶血素抗体的生成及小鼠网状内皮系统吞噬功能，对小鼠体液免疫和细胞免疫均有不同程度的降低，值得注意的是，在此剂量范围内，小鼠未表现出其他明显的中毒症状，提示免疫系统受损指标比较灵敏，可以作为砷中毒早期诊断的辅助指标。迄今为止，国外有关砷致癌、致畸、致突变的研究很多，但砷对免疫系统影响研究甚少。台湾学者研究证明[5]免疫球蛋白在各类型砷癌组都呈下降趋势，辅助T细胞在Bowen's病组也有显著降低。国内马恒之认为[6]红细胞免疫粘附能力及其他免疫活性细胞功能降低，可能是砷致癌症的免疫方面的原因。所以进一步研究砷对各型免疫活性细胞的影响及检测砷免疫毒性的灵敏方法很有必要。有不少报道认为硒有拮抗砷的作用[4]，原因是由于硒可以与砷竞争带巯基的酶，硒还是谷胱甘肽过氧化物酶的活性成分，对细胞膜有重要的保护作用，从而减低砷的毒作用。本实验结果表明有机硒可以拮抗砷的免疫抑制作用，从而证明了有机硒的膜保护作用，使得免疫细胞可以发挥正常功能。多糖是免疫调节剂，本实验所用的猴头多糖已证明可以刺激小鼠免疫系统的活性[7]，其与有机硒的联合作用可以很好地拮抗砷的免疫毒性。研究硒的拮抗剂量范围及与多糖的配比进一步外推到人显得非常必要。
, http://www.100md.com
基金来源：山西省卫生厅资助
作者简介：成 静，女，1971年生，讲师，硕士
作者单位：成静(山西医科大学，卫生毒理教研室，山西，太原，030001)
祝寿芬(山西医科大学，卫生毒理教研室，山西，太原，030001)
参考文献：
[1]郝 阳，侯培森.我国当前地方性砷中毒防治概况[J].中国地方病防治杂志，1994，9(3)：169-170.
[2]徐学瑛，李 元，许 津.一个改进的体液免疫测定方法—溶血素测定法.药学学报.1979，7(1)：43-45.
[3]陈 奇 主编.中药药理研究方法学[M].北京：人民卫生出版社.第1版，1994
[4]曹守仁.我国无机砷污染调查及研究现状[J].中国地方病防治杂志，1996，11(1)：1-55.
[5]张基隆，余聿司.砷对不同病期砷癌病人末梢血液中单核细胞之作用[J].中国地方病防治杂志，1996，11(2)：94.
[6]马恒之，夏雅娟，武克功，等.地方性砷中毒膜毒理学和砷致血管疾病机理研究[J].中国地方病防治杂志，1996，11(1)：26-29.
[7]徐杭民，谢志慧，张蔚羽，等.猴头多糖的免疫调节作用[J].中国中西医结合杂志，1994，14(7)：427-428., 百拇医药