杂多化合物九钨三钛硅酸盐致畸毒性研究
作者：刘娅 章培标 王宝贵 赵林伊 刘景福 孟路
单位：刘娅 王宝贵 赵林伊(白求恩医大预防医学院营养与食品卫生教研室 吉林 长春130021)；章培标(长春市卫生防疫站)；刘景福 孟路(东北师范大学化学系)
关键词：杂多化合物；九钨三钛硅酸盐；大鼠；致畸毒性
白求恩医科大学学报000206
〔提 要〕 目的：观察九钨三钛硅酸盐(α-K8H2〔SiW9Ti3O40〕.15H2O，简称α-Ti3)孕期给药对大鼠胎仔的毒性影响。方法：大鼠孕期以57.09，171.28和513.83 mg/kg剂量经口给予α-Ti3，并以VitA为阳性对照及蒸馏水为阴性对照，产前剖腹检测胎鼠生长发育指标、外观内脏骨骼形态等。结果：三个剂量组均未见胎鼠外观、内脏及骨骼畸形。低剂量组与高剂量组的活胎率升高，吸收胎数下降，与阴性对照组比较有显著性差异(均为P<0.05)。低、中、高剂量组的胎鼠体重和身长高于阴性对照组(分别为P<0.05，P<0.01，P<0.01)，且增长程度与剂量呈正相关(r=0.840 8，0.722 8，P<0.005，0.05)。低、中、高三个剂量组的上枕骨骨化程度及胸骨块数高于阴性对照组和阳性对照组(P<0.05，0.01，0.01，0.05和P<0.05，0.01，0.01)。各剂量组的母鼠肝脏重量及肝体比值不同程度下降。其中，中、高剂量组及阳性对照组的肝重及肝体比值与阴性对照组比较差异显著(肝重比较分别为P<0.05，P<0.05和P<0.01，肝体比值比较均为P<0.05)。结论：α-Ti3致畸试验未见胎鼠畸形，但可提高胎鼠生长发育指标和骨骼骨化程度。
, http://www.100md.com
〔中图分类号〕 R155.5+.1； R-332R155.5+.1； R-332 〔文献标识码〕 A
〔文章编号〕 0253-3707(2000)02-0126-05
Teratogenicity of Polyoxometalate α-K8H2〔SiW9Ti3O40〕.15H2O(α-Ti3)
Liu Ya Wang Baogui Zhao Linyi
(Institute of Preventive Medicine)
, 百拇医药
Zhang Peibiao
(Public Health Centre of Changchun)
Liu Jingfu Meng Lu
(Northeast Normal University)
〔Abstract〕 Objective:The test of teratogenicity of polyoxometalate α-K8H2〔SiW9Ti3O40〕.15H2O(α-Ti3) was used to detect the growing index and abnormality of fetus in Wistar rats.Methods:From 7 to 16 days after certification,female Wistar rats were administrated orally α-Ti3 with doses of 57.09,171.28,513.83 mg/kg;meanwhile,distilled water and Vit A were used for the negative and positive control groups respectively.Results:No abnormalities in appearance,viscus and bones of fetus were observed in all three dose groups.Compared with the negative control group,the rates of live fetus increased but the number of absorbed fetus decreased in the group of 57.09,513.83 mg/kg (P<0.05).There were significant increases of body weight,body height and tail length of fetus in the groups of 57.09,171.28,513.83 mg/kg;compared with the negative control group (P<0.05,0.01,0.01 and P<0.05,0.01,0.01),which was markedly associated with dose levels (r=0.8408,0.7228 and P<0.005,0.05 respectively).Analysis of ossification grade of upper occipital and the number of fetal sternum showed that ossification in fetus of all three dose groups was higher than that of the negative control group (P<0.05,0.01,0.01).Marked decreases of hepatic weight and hepatic body ratios of pregnant rats were observed in the groups of 57.09,171.28 and 513.83 mg/kg,compared with the negative control group (P<0.05,0.05,0.01 and P<0.05,0.05,respectively).Conclusion:There were no abnormalities but increases of growing indexes and higher ossification of fetus in the teratogenicity test of α-Ti3.
, 百拇医药
〔Key words〕 polyoxometalates;α-K8H2〔SiW9Ti3O40〕.15H2O;Wistar rat;teratogenicity
杂多化合物具有独特的抗病毒、抗肿瘤活性及较低的毒性，使其成为人们的研究热点〔1～4〕。实验研究表明，东北师范大学化学系首创合成的杂多化合物九钨三钛硅酸盐具有独特的抗肿瘤活性〔5〕。而其毒性研究刚刚起步，孕期给药对子代是否有致畸性，国内外尚未见报道。
1 材料与方法
1.1 动 物
Wistar大鼠，雌鼠100只，雄鼠50只，性成熟期，体重200±20 g，由本校实验动物部提供。
, 百拇医药
1.2 材 料
α-Ti3由东北师范大学化学系合成提供；Vit.AD滴剂(大连水产制药厂)。
1.3 方 法
α-Ti3分三个剂量组，分别为LD50的1/36，1/12，1/4，即57.09，171.28，513.83 mg/kg。阴性对照为蒸馏水，阳性对照为Vit.AD滴剂(含Vit.A50 000 IU/kg)，剂量为250 000 IU/kg。交配前饲养观察5 d。将性成熟雌雄大鼠按2∶1同笼交配，每天清晨做阴道涂片检查精子。阳性者当日为受孕0 d，并按随机分配原则将受精雌鼠分配到各组中。经口灌胃给药，给药时间为受孕第7天至第16天。每天均在同一时间给药。从受孕0 d开始，观察记录孕鼠一般情况，并于0，3，7，10，13，16和19 d称重，19 d处死，剖腹检查母鼠及胎鼠有关指标。随机抽取胎鼠1/3经Broun氏液固定作内脏检查，其余2/3用95%乙醇固定，经茜素红染色，透明液透明等过程，检查骨骼发育情况。
, http://www.100md.com
1.4 观察指标
1.4.1 对孕鼠的影响 死亡、阴道流血、流产、早产、孕期体重增长值、受孕率、肝脏重量等；孕鼠体重增长值=处死时母体体重-妊娠第7天体重-处死时子宫连胎重。
1.4.2 对胚胎发育的影响 着床数，活胎数，死胎数，吸收胎数，胎鼠的性别比、身长、尾长、体重等。
1.4.3 对胎鼠的外观、内脏、骨骼发育的影响 有无外观畸形，内脏、骨骼发育的异常。
1.4.4 胎鼠上枕骨骨化程度分级〔6〕 0级 上枕骨呈片状或哑铃状，两侧骨化点完全融合，融合处宽度大于两侧的1/3；Ⅰ级 上枕骨两侧骨化点相连，相连处宽度小于两侧的1/3；Ⅱ级 上枕骨两侧骨化点不相连，但可清楚地见到两个较大的骨化点；Ⅲ级 上枕骨两侧骨化点不相连，仅可见两侧或一侧小骨化点；Ⅳ级 无上枕骨骨化点。
, http://www.100md.com
2 结 果
2.1 一般情况
五组孕鼠均未出现阴道流血、流产、早产及死亡。
2.2 对孕鼠体重的影响
三个剂量组与阴性对照组的母体增重均无显著性差异(P>0.05)。而阳性对照组则明显下降，低于阴性对照组和三个剂量组(均为P<0.001)(见表1)，各剂量组孕鼠平均体重增长趋势与阴性对照组基本一致(各时间段分别比较，P>0.05)，而阳性对照组则于给药后体重开始下降，与阴性对照组比较差异非常显著(13，16和19 d均为P<0.01)，妊娠后期才有缓慢增长。
Tab.1 Changes in body weight of pregnant
rats treated with α-Ti3 (
±s，n=15) Dose (mg/kg)
, 百拇医药
Body weightincreased (W/g)
Control
41.813±14.400
7.09
36.967±21.510
171.28
37.340±16.714
513.83
43.260±24.226
Vit.A
-8.840±25.937*△
, http://www.100md.com
q test:*P<0.01 vs control;△P<0.01 vs 3 dose groups 2.3 对受孕率的影响
由表2可见，三个剂量组与阳性对照组的孕鼠受孕率均有所下降，但经统计学处理，与阴性对照组比较差异不显著(P>0.05)。
Tab.2 Comparison of fertilization rates of
pregnant rats treated with α-Ti3 (n=15) Dose(mg/kg)
Certification
rate (%)
Control
, http://www.100md.com
93.33
57.09
73.33
171.23
80.00
513.83
86.67
Vit.A
86.67
P>0.05 vs control
Figure Changes in body weight of pregnant rats at different time intervals treated with α-Ti3
, 百拇医药
2.4 对母鼠肝脏的影响
各剂量组的母鼠肝重及肝体比值不同程度下降。其中，中、高剂量组及阳性对照组的肝重及肝体比值与阴性对照组比较差异显著(肝重比较分别为P<0.05，P<0.05和P<0.01，肝体比值均为P<0.05)。提示该药对孕鼠母体可能有肝脏毒性作用。见表3。
Tab.3 Effects on hepatic weight and ratios
of pregnant rats treated with α-Ti3 (±s,n=15) Dose(mg/kg)
Hepatic weight
(g)
, 百拇医药
Hepatic ratios
(g/g)
Control
12.67±2.09
0.039 0±0.003 9
57.09
11.39±2.06
0.037 0±0.004 1
171.28
11.22±1.73*
0.036 0±0.002 8*
, 百拇医药
513.83
10.75±2.45*
0.035 8±0.004 7*
Vit.A
9.21±2.33**
0.036 4±0.003 8*
*P<0.05，**P<0.01 vs control 2.5 对孕鼠畸胎率的影响
除阳性对照组有一例孕鼠出现开眼、露脑的畸胎(1/15，6.67%)外，其它各组孕鼠均未见畸胎。
2.6 对胚胎发育的影响
, http://www.100md.com
2.6.1 对孕鼠平均妊娠黄体数、平均着床数及着床率的影响 各剂量组及阳性对照组与阴性对照组比较，平均妊娠黄体数、平均着床数均无显著差异(P>0.05)。低剂量组孕鼠着床率高于阴性对照组、阳性对照组和高剂量组(χ2检验，分别为P<0.01，P<0.05和P<0.005)。见表4。 Tab.4 Average number of luteal and embeded of
pregnant rats treated with α-Ti3 (±s，n=11～14)
Dose(mg/kg)
Number
of luteal
, 百拇医药
Number
of embeded
Embeded
rate (%)
Control
13.21±2.29
11.79±2.75
82.5
57.09
12.58±2.35
11.83±2.41
92.2
, 百拇医药
171.28
12.77±2.05
11.85±2.79
85.6
513.83
12.69±0.63
11.46±1.39
78.0
Vit.A
12.00±2.32
10.18±2.68
84.8
, 百拇医药
q test:P>0.05 vs control 2.6.2 对平均活胎数、死胎数、吸收胎数及其率的影响 各剂量组的平均活胎数与阴性对照组比较无显著差异，阳性对照组的平均活胎数则低于阴性对照组(P<0.05)。低剂量组与高剂量组的活胎率升高(P<0.05)，而阳性对照组的活胎率下降(P<0.005)。低剂量组与高剂量组的吸收胎数低于阴性对照组和阳性对照组(分别为P<0.05，P<0.01)。各组均未见死胎(见表5)。
Tab.5 Average number and rates of live fetus,dead fetus and absorbed fetus treated with α-Ti3 (±s，n=11～14)
Dose(mg/kg)
Live fetus
, 百拇医药
Absorbed fetus
Number
rate(%)
Number
rate(%)
Control
10.93±2.67
92.7
0.86±0.77
7.3
57.09
11.58±2.31
, 百拇医药
78.6
0.25±0.45*
21.4
171.28
10.62±2.57
97.9
1.23±1.01
2.1
513.83
11.23±1.30
89.6
0.23±0.44**
, 百拇医药
10.4
Vit.A
8.00±3.38
98.0
2.18±3.99
2.0
*P<0.05,**P<0.01 vs control
2.6.3 对胎盘重量、窝重的影响 各剂量组的窝重、胎盘重量与阴性对照组比较无显著性差异(P>0.05)，而阳性对照组的窝重则明显下降，低于阴性对照组和高、中、低三个剂量组(分别为P<0.05，P<0.01，P<0.05，P<0.01)。阳性对照组的胎盘重量与阴性对照组比较差异无显著意义(P>0.05)，见表6。
, 百拇医药
2.7 对胎鼠性别的影响
由表7可见，不同剂量的α-Ti3对胎鼠的性别比例无明显影响，各剂量组与阴性对照组比较无显著差异(P>0.05)。
Tab.6 Changes of fetus weight per litter and
placenta treated with α-Ti3 (±s，n=11～14) Dose(mg/kg)
Fetal weight per
litter (g)
Weight of placenta
, http://www.100md.com
(g)
Control
21.12±7.95
6.07±2.99
57.09
20.04±11.18
5.42±1.31
171.28
20.24±9.89
4.78±1.30
513.83
22.16±9.44
, 百拇医药
5.52±0.77
Vit.A
12.66±10.04*
4.14±1.75
*P<0.05 vs controlTab.7 Effects on sex ratios of fetus in rats treated with α-Ti3 Dose(mg/kg)
Number
of feturs
Female
(%)
Male
, 百拇医药
(%)
Control
153
73(47.7)
80(52.3)
57.09
139
69(49.6)
70(50.4)
171.28
138
67(48.6)
, 百拇医药 71(51.4)
513.83
146
66(45.2)
80(54.8)
Vit.A
88
40(45.5)
48(54.5)
# chi-square test,v=4,P>0.05 vs control
2.8 对胎鼠生长发育的影响
, http://www.100md.com α-Ti3可使各剂量组的胎鼠体重、身长不同程度增长，低、中、高剂量组与阴性对照组比较有显著性差异(分别为P<0.05,0.01,0.01和P<0.05,0.01,0.01)，且增长程度与剂量呈显著性正相关(r=0.840 8，0.722 8，P<0.005,0.05)。阳性对照组两项指标也高于阴性对照组(P<0.05)，见表8。
Tab.8 Changes of body weight,height and tail length of rat fetus treated with α-Ti3 (±s) Dose(mg/kg)
Fetus
Body weigth
(g)
, 百拇医药
Height
(cm)
Tail length
(cm)
Control
153
2.071±0.117
3.067±0.167
1.202±0.089
57.09
139
2.162±0.117*
, 百拇医药
3.134±0.157*
1.200±0.080
171.28
138
2.200±0.179**△
3.192±0.177**
1.233±0.079
513.83
146
2.277±0.203**△△
3.208±0.161**
, 百拇医药
1.231±0.079
Vit.A
88
2.159±0.211*
3.153±0.230*
1.223±0.089
*P<0.05，**P<0.01 vs control;△P<0.05 vs low dose group;△△P<0.01 vs medium dose group
2.9 对胎鼠外观畸形率、骨骼畸形率及内脏畸形率的影响
三个剂量组均未发现各种类型的外观、内脏及骨骼畸形。阳性对照组出现露脑、开眼8例(9.1%)和多肋24例(45.28%)，高于阴性对照组1例(分别为0，0.96%)(chi-square test,P<0.05)。
, http://www.100md.com
2.10 对胎鼠骨骼骨化程度的影响
各组之间胎鼠上枕骨骨化程度分级及胸骨块数存在显著性差异(Kruskal wallis法，P<0.05)。低、中、高三个剂量组和阳性对照组的上枕骨骨化程度与阴性对照组比较差异显著(秩和Nemenyi法，P<0.05，0.01，0.01，0.05)。低、中、高三个剂量组胸骨块数与阴性对照组比较也有显著性差异(秩和Nemenyi法，P<0.05，0.01，0.01)。高剂量组还与低剂是组和阳性对照组存在显著性差异(Nemenyi法，P<0.05，P<0.01)。表明α-Ti3可使胎鼠骨骼骨化程度增高。见表9，表10。
Tab.9 Grade of upper occipital in ossification of rats treated with α-Ti3 Dose(mg/kg)
Fetus
, 百拇医药
Grade of upper occipital in ossification
0
1
2
3
4
Control
104
13(12.62)
47(45.19)
31(29.81)
6(5.77)
, 百拇医药
7(6.73)
57.09
95
21(22.11)
55(57.89)
16(16.84)
2(2.11)
1(1.05)*
171.28
95
22(23.16)
56(58.95)
, http://www.100md.com
17(17.89)
0(0.00)
0(0.00)**
513.83
100
31(31.00)
55(55.00)
4(4.00)
7(7.00)
3(3.00)**
Vit.A
53
, http://www.100md.com
4(7.55)
32(60.38)
17(32.07)
0(0.00)
0(0.00)*
#X(%)，Nemenyi test:*P<0.05，**P<0.01 vs controlTab.10 Effects on the number of fetal sternum in rats treated with α-Ti3 Dose(mg/kg)
Fetus
Number of sternum
, http://www.100md.com 0
1
2
3
4
5
6
Control
104
17(16.35)
9(8.65)
19(18.27)
27(25.96)
, http://www.100md.com
25(24.04)
2(1.92)
5(4.82)
57.09
95
7(7.37)
5(5.26)
7(7.37)
22(23.16)
44(46.32)
7(7.37)
3(3.16)*
, 百拇医药
171.28
95
2(2.11)
6(6.32)
8(8.42)
17(17.89)
38(40.00)
17(17.89)
7(7.37)**
513.83
100
1(1.00)
, http://www.100md.com
3(3.00)
7(7.00)
15(15.00)
35(35.00)
27(27.00)
12(12.00)**△
Vit.A
53
4(7.55)
2(3.77)
4(7.55)
15(28.30)
, http://www.100md.com
24(45.28)
4(7.55)
0
#X(%),Nemenyi test:*P<0.05,**P<0.01 vs control;△P<0.05 vs Vit.A and low dose group
3 讨 论
畸形是重要的新生儿疾病和婴儿死亡原因，在我国婴儿死亡原因中，先天畸形仅次于肺炎及早产，位于第三位。而已知约10%的先天畸形归因于环境因素，另外65%～75%是未知的。二十世纪六十年代，反应停(Thalidomide)事件揭开了药物致畸性研究的序幕。治疗肿瘤的药物，无论是烷化剂、抗代谢药物还是亚德利亚霉素类抗生素，都有很强的致癌性和致畸性〔7〕。由于抗肿瘤药物大多是细胞抑制剂，若能通过血胎屏障，则也可能造成胎儿畸形。实验研究已经确认，氮芥、抗代谢物、烷化剂等可以形成哺乳动物的出生缺陷模型〔8〕。杂多化合物是否有致畸性，尚未见报道。我们通过对α-Ti3进行大鼠致畸敏感期试验，实验组胎鼠未出现死胎，外观、骨骼和内脏均未见畸形，但可提高胎鼠体重、身长等生长发育指标并促进骨骼骨化。我们认为α-Ti3对胎儿生长发育的影响不是直接的，很可能是间接地通过对母体作用的结果。在长期毒性试验中，我们已经发现α-Ti3可能对机体的蛋白质、钙等代谢有一定的影响。据此推测，α-Ti3可动员母体的某些营养素，尤其是蛋白质、氨基酸、糖和钙等，从而促进胎鼠的生长发育，提高胎鼠骨骼骨化程度。这一现象是α-Ti3潜在致畸性的表现，还是促进胎鼠生长发育的作用，尚须进一步研究。
, http://www.100md.com
〔基金项目〕 省计委资助课题(1998-841)
〔作者简介〕 刘娅(1953-)，女，江苏常州人，教授，医学硕士，主要从事食品毒理学研究。
〔参考文献〕
〔1〕Hill CL,Weeks MS,Schinazi RF.Anti-HIV-1 activity,toxicity,and stability studies of representative structural families of polyoxometalates〔J〕.J Med Chem,1990,33(10):2767～2772.
〔2〕Yamamoto N,Schols D,De Clercq E,et al.Mechanism of anti-human immunodeficiency virus action of polyoxometalates,a class of broad-spectrum antiviral agents〔J〕.Mol Pharmacol,1992,42(6):1109～1117.
, 百拇医药
〔3〕Inouye Y,Fujimoto Y,Sugiyama M,et al.Structure-activity correlationship and strain specificity of polyoxometalates in anti-human immunodeficiency virus activity〔J〕.Biol Pharm Bull,1995,18(7):996～1000.
〔4〕刘景福，刘亚光.同多和杂多化合物作为抗肿瘤和抗HIV-1药物研究的进展〔J〕.化学通报，1996，6：6～12.
〔5〕刘 娅，谢 林，刘景福，等.九钨三钛硅酸盐抗肿瘤作用及其机理研究〔J〕.白求恩医科大学学报，1999，3：241～243.
〔6〕袁伯俊，王治乔.新药临床前安全性评价与实践〔M〕.北京：军事医学科学出版社，1997.43～47，96～97，117～151.
〔7〕D.施梅尔(西德)著，林培中，唐慰慈译.恶性肿瘤的发生、生长、化疗.〔M〕.北京：科学出版社，1984，542～554，573～575，751～757.
〔8〕徐厚恩，张 铣.卫生毒理学基础〔M〕.北京：北京医科大学.中国协和医科大学联合出版社，1991.138～151.
〔收稿日期〕 1999-11-03, 百拇医药
单位：刘娅 王宝贵 赵林伊(白求恩医大预防医学院营养与食品卫生教研室 吉林 长春130021)；章培标(长春市卫生防疫站)；刘景福 孟路(东北师范大学化学系)
关键词：杂多化合物；九钨三钛硅酸盐；大鼠；致畸毒性
白求恩医科大学学报000206
〔提 要〕 目的：观察九钨三钛硅酸盐(α-K8H2〔SiW9Ti3O40〕.15H2O，简称α-Ti3)孕期给药对大鼠胎仔的毒性影响。方法：大鼠孕期以57.09，171.28和513.83 mg/kg剂量经口给予α-Ti3，并以VitA为阳性对照及蒸馏水为阴性对照，产前剖腹检测胎鼠生长发育指标、外观内脏骨骼形态等。结果：三个剂量组均未见胎鼠外观、内脏及骨骼畸形。低剂量组与高剂量组的活胎率升高，吸收胎数下降，与阴性对照组比较有显著性差异(均为P<0.05)。低、中、高剂量组的胎鼠体重和身长高于阴性对照组(分别为P<0.05，P<0.01，P<0.01)，且增长程度与剂量呈正相关(r=0.840 8，0.722 8，P<0.005，0.05)。低、中、高三个剂量组的上枕骨骨化程度及胸骨块数高于阴性对照组和阳性对照组(P<0.05，0.01，0.01，0.05和P<0.05，0.01，0.01)。各剂量组的母鼠肝脏重量及肝体比值不同程度下降。其中，中、高剂量组及阳性对照组的肝重及肝体比值与阴性对照组比较差异显著(肝重比较分别为P<0.05，P<0.05和P<0.01，肝体比值比较均为P<0.05)。结论：α-Ti3致畸试验未见胎鼠畸形，但可提高胎鼠生长发育指标和骨骼骨化程度。
, http://www.100md.com
〔中图分类号〕 R155.5+.1； R-332R155.5+.1； R-332 〔文献标识码〕 A
〔文章编号〕 0253-3707(2000)02-0126-05
Teratogenicity of Polyoxometalate α-K8H2〔SiW9Ti3O40〕.15H2O(α-Ti3)
Liu Ya Wang Baogui Zhao Linyi
(Institute of Preventive Medicine)
, 百拇医药
Zhang Peibiao
(Public Health Centre of Changchun)
Liu Jingfu Meng Lu
(Northeast Normal University)
〔Abstract〕 Objective:The test of teratogenicity of polyoxometalate α-K8H2〔SiW9Ti3O40〕.15H2O(α-Ti3) was used to detect the growing index and abnormality of fetus in Wistar rats.Methods:From 7 to 16 days after certification,female Wistar rats were administrated orally α-Ti3 with doses of 57.09,171.28,513.83 mg/kg;meanwhile,distilled water and Vit A were used for the negative and positive control groups respectively.Results:No abnormalities in appearance,viscus and bones of fetus were observed in all three dose groups.Compared with the negative control group,the rates of live fetus increased but the number of absorbed fetus decreased in the group of 57.09,513.83 mg/kg (P<0.05).There were significant increases of body weight,body height and tail length of fetus in the groups of 57.09,171.28,513.83 mg/kg;compared with the negative control group (P<0.05,0.01,0.01 and P<0.05,0.01,0.01),which was markedly associated with dose levels (r=0.8408,0.7228 and P<0.005,0.05 respectively).Analysis of ossification grade of upper occipital and the number of fetal sternum showed that ossification in fetus of all three dose groups was higher than that of the negative control group (P<0.05,0.01,0.01).Marked decreases of hepatic weight and hepatic body ratios of pregnant rats were observed in the groups of 57.09,171.28 and 513.83 mg/kg,compared with the negative control group (P<0.05,0.05,0.01 and P<0.05,0.05,respectively).Conclusion:There were no abnormalities but increases of growing indexes and higher ossification of fetus in the teratogenicity test of α-Ti3.
, 百拇医药
〔Key words〕 polyoxometalates;α-K8H2〔SiW9Ti3O40〕.15H2O;Wistar rat;teratogenicity
杂多化合物具有独特的抗病毒、抗肿瘤活性及较低的毒性，使其成为人们的研究热点〔1～4〕。实验研究表明，东北师范大学化学系首创合成的杂多化合物九钨三钛硅酸盐具有独特的抗肿瘤活性〔5〕。而其毒性研究刚刚起步，孕期给药对子代是否有致畸性，国内外尚未见报道。
1 材料与方法
1.1 动 物
Wistar大鼠，雌鼠100只，雄鼠50只，性成熟期，体重200±20 g，由本校实验动物部提供。
, 百拇医药
1.2 材 料
α-Ti3由东北师范大学化学系合成提供；Vit.AD滴剂(大连水产制药厂)。
1.3 方 法
α-Ti3分三个剂量组，分别为LD50的1/36，1/12，1/4，即57.09，171.28，513.83 mg/kg。阴性对照为蒸馏水，阳性对照为Vit.AD滴剂(含Vit.A50 000 IU/kg)，剂量为250 000 IU/kg。交配前饲养观察5 d。将性成熟雌雄大鼠按2∶1同笼交配，每天清晨做阴道涂片检查精子。阳性者当日为受孕0 d，并按随机分配原则将受精雌鼠分配到各组中。经口灌胃给药，给药时间为受孕第7天至第16天。每天均在同一时间给药。从受孕0 d开始，观察记录孕鼠一般情况，并于0，3，7，10，13，16和19 d称重，19 d处死，剖腹检查母鼠及胎鼠有关指标。随机抽取胎鼠1/3经Broun氏液固定作内脏检查，其余2/3用95%乙醇固定，经茜素红染色，透明液透明等过程，检查骨骼发育情况。
, http://www.100md.com
1.4 观察指标
1.4.1 对孕鼠的影响 死亡、阴道流血、流产、早产、孕期体重增长值、受孕率、肝脏重量等；孕鼠体重增长值=处死时母体体重-妊娠第7天体重-处死时子宫连胎重。
1.4.2 对胚胎发育的影响 着床数，活胎数，死胎数，吸收胎数，胎鼠的性别比、身长、尾长、体重等。
1.4.3 对胎鼠的外观、内脏、骨骼发育的影响 有无外观畸形，内脏、骨骼发育的异常。
1.4.4 胎鼠上枕骨骨化程度分级〔6〕 0级 上枕骨呈片状或哑铃状，两侧骨化点完全融合，融合处宽度大于两侧的1/3；Ⅰ级 上枕骨两侧骨化点相连，相连处宽度小于两侧的1/3；Ⅱ级 上枕骨两侧骨化点不相连，但可清楚地见到两个较大的骨化点；Ⅲ级 上枕骨两侧骨化点不相连，仅可见两侧或一侧小骨化点；Ⅳ级 无上枕骨骨化点。
, http://www.100md.com
2 结 果
2.1 一般情况
五组孕鼠均未出现阴道流血、流产、早产及死亡。
2.2 对孕鼠体重的影响
三个剂量组与阴性对照组的母体增重均无显著性差异(P>0.05)。而阳性对照组则明显下降，低于阴性对照组和三个剂量组(均为P<0.001)(见表1)，各剂量组孕鼠平均体重增长趋势与阴性对照组基本一致(各时间段分别比较，P>0.05)，而阳性对照组则于给药后体重开始下降，与阴性对照组比较差异非常显著(13，16和19 d均为P<0.01)，妊娠后期才有缓慢增长。
Tab.1 Changes in body weight of pregnant
rats treated with α-Ti3 (
±s，n=15) Dose (mg/kg), 百拇医药
Body weightincreased (W/g)
Control
41.813±14.400
7.09
36.967±21.510
171.28
37.340±16.714
513.83
43.260±24.226
Vit.A
-8.840±25.937*△
, http://www.100md.com
q test:*P<0.01 vs control;△P<0.01 vs 3 dose groups 2.3 对受孕率的影响
由表2可见，三个剂量组与阳性对照组的孕鼠受孕率均有所下降，但经统计学处理，与阴性对照组比较差异不显著(P>0.05)。
Tab.2 Comparison of fertilization rates of
pregnant rats treated with α-Ti3 (n=15) Dose(mg/kg)
Certification
rate (%)
Control
, http://www.100md.com
93.33
57.09
73.33
171.23
80.00
513.83
86.67
Vit.A
86.67
P>0.05 vs control
Figure Changes in body weight of pregnant rats at different time intervals treated with α-Ti3
, 百拇医药
2.4 对母鼠肝脏的影响
各剂量组的母鼠肝重及肝体比值不同程度下降。其中，中、高剂量组及阳性对照组的肝重及肝体比值与阴性对照组比较差异显著(肝重比较分别为P<0.05，P<0.05和P<0.01，肝体比值均为P<0.05)。提示该药对孕鼠母体可能有肝脏毒性作用。见表3。
Tab.3 Effects on hepatic weight and ratios
of pregnant rats treated with α-Ti3 (
±s,n=15) Dose(mg/kg)Hepatic weight
(g)
, 百拇医药
Hepatic ratios
(g/g)
Control
12.67±2.09
0.039 0±0.003 9
57.09
11.39±2.06
0.037 0±0.004 1
171.28
11.22±1.73*
0.036 0±0.002 8*
, 百拇医药
513.83
10.75±2.45*
0.035 8±0.004 7*
Vit.A
9.21±2.33**
0.036 4±0.003 8*
*P<0.05，**P<0.01 vs control 2.5 对孕鼠畸胎率的影响
除阳性对照组有一例孕鼠出现开眼、露脑的畸胎(1/15，6.67%)外，其它各组孕鼠均未见畸胎。
2.6 对胚胎发育的影响
, http://www.100md.com
2.6.1 对孕鼠平均妊娠黄体数、平均着床数及着床率的影响 各剂量组及阳性对照组与阴性对照组比较，平均妊娠黄体数、平均着床数均无显著差异(P>0.05)。低剂量组孕鼠着床率高于阴性对照组、阳性对照组和高剂量组(χ2检验，分别为P<0.01，P<0.05和P<0.005)。见表4。 Tab.4 Average number of luteal and embeded of
pregnant rats treated with α-Ti3 (
±s，n=11～14)Dose(mg/kg)
Number
of luteal
, 百拇医药
Number
of embeded
Embeded
rate (%)
Control
13.21±2.29
11.79±2.75
82.5
57.09
12.58±2.35
11.83±2.41
92.2
, 百拇医药
171.28
12.77±2.05
11.85±2.79
85.6
513.83
12.69±0.63
11.46±1.39
78.0
Vit.A
12.00±2.32
10.18±2.68
84.8
, 百拇医药
q test:P>0.05 vs control 2.6.2 对平均活胎数、死胎数、吸收胎数及其率的影响 各剂量组的平均活胎数与阴性对照组比较无显著差异，阳性对照组的平均活胎数则低于阴性对照组(P<0.05)。低剂量组与高剂量组的活胎率升高(P<0.05)，而阳性对照组的活胎率下降(P<0.005)。低剂量组与高剂量组的吸收胎数低于阴性对照组和阳性对照组(分别为P<0.05，P<0.01)。各组均未见死胎(见表5)。
Tab.5 Average number and rates of live fetus,dead fetus and absorbed fetus treated with α-Ti3 (
±s，n=11～14)Dose(mg/kg)
Live fetus
, 百拇医药
Absorbed fetus
Number
rate(%)
Number
rate(%)
Control
10.93±2.67
92.7
0.86±0.77
7.3
57.09
11.58±2.31
, 百拇医药
78.6
0.25±0.45*
21.4
171.28
10.62±2.57
97.9
1.23±1.01
2.1
513.83
11.23±1.30
89.6
0.23±0.44**
, 百拇医药
10.4
Vit.A
8.00±3.38
98.0
2.18±3.99
2.0
*P<0.05,**P<0.01 vs control
2.6.3 对胎盘重量、窝重的影响 各剂量组的窝重、胎盘重量与阴性对照组比较无显著性差异(P>0.05)，而阳性对照组的窝重则明显下降，低于阴性对照组和高、中、低三个剂量组(分别为P<0.05，P<0.01，P<0.05，P<0.01)。阳性对照组的胎盘重量与阴性对照组比较差异无显著意义(P>0.05)，见表6。
, 百拇医药
2.7 对胎鼠性别的影响
由表7可见，不同剂量的α-Ti3对胎鼠的性别比例无明显影响，各剂量组与阴性对照组比较无显著差异(P>0.05)。
Tab.6 Changes of fetus weight per litter and
placenta treated with α-Ti3 (
±s，n=11～14) Dose(mg/kg)Fetal weight per
litter (g)
Weight of placenta
, http://www.100md.com
(g)
Control
21.12±7.95
6.07±2.99
57.09
20.04±11.18
5.42±1.31
171.28
20.24±9.89
4.78±1.30
513.83
22.16±9.44
, 百拇医药
5.52±0.77
Vit.A
12.66±10.04*
4.14±1.75
*P<0.05 vs controlTab.7 Effects on sex ratios of fetus in rats treated with α-Ti3 Dose(mg/kg)
Number
of feturs
Female
(%)
Male
, 百拇医药
(%)
Control
153
73(47.7)
80(52.3)
57.09
139
69(49.6)
70(50.4)
171.28
138
67(48.6)
, 百拇医药 71(51.4)
513.83
146
66(45.2)
80(54.8)
Vit.A
88
40(45.5)
48(54.5)
# chi-square test,v=4,P>0.05 vs control
2.8 对胎鼠生长发育的影响
, http://www.100md.com α-Ti3可使各剂量组的胎鼠体重、身长不同程度增长，低、中、高剂量组与阴性对照组比较有显著性差异(分别为P<0.05,0.01,0.01和P<0.05,0.01,0.01)，且增长程度与剂量呈显著性正相关(r=0.840 8，0.722 8，P<0.005,0.05)。阳性对照组两项指标也高于阴性对照组(P<0.05)，见表8。
Tab.8 Changes of body weight,height and tail length of rat fetus treated with α-Ti3 (
±s) Dose(mg/kg)Fetus
Body weigth
(g)
, 百拇医药
Height
(cm)
Tail length
(cm)
Control
153
2.071±0.117
3.067±0.167
1.202±0.089
57.09
139
2.162±0.117*
, 百拇医药
3.134±0.157*
1.200±0.080
171.28
138
2.200±0.179**△
3.192±0.177**
1.233±0.079
513.83
146
2.277±0.203**△△
3.208±0.161**
, 百拇医药
1.231±0.079
Vit.A
88
2.159±0.211*
3.153±0.230*
1.223±0.089
*P<0.05，**P<0.01 vs control;△P<0.05 vs low dose group;△△P<0.01 vs medium dose group
2.9 对胎鼠外观畸形率、骨骼畸形率及内脏畸形率的影响
三个剂量组均未发现各种类型的外观、内脏及骨骼畸形。阳性对照组出现露脑、开眼8例(9.1%)和多肋24例(45.28%)，高于阴性对照组1例(分别为0，0.96%)(chi-square test,P<0.05)。
, http://www.100md.com
2.10 对胎鼠骨骼骨化程度的影响
各组之间胎鼠上枕骨骨化程度分级及胸骨块数存在显著性差异(Kruskal wallis法，P<0.05)。低、中、高三个剂量组和阳性对照组的上枕骨骨化程度与阴性对照组比较差异显著(秩和Nemenyi法，P<0.05，0.01，0.01，0.05)。低、中、高三个剂量组胸骨块数与阴性对照组比较也有显著性差异(秩和Nemenyi法，P<0.05，0.01，0.01)。高剂量组还与低剂是组和阳性对照组存在显著性差异(Nemenyi法，P<0.05，P<0.01)。表明α-Ti3可使胎鼠骨骼骨化程度增高。见表9，表10。
Tab.9 Grade of upper occipital in ossification of rats treated with α-Ti3 Dose(mg/kg)
Fetus
, 百拇医药
Grade of upper occipital in ossification
0
1
2
3
4
Control
104
13(12.62)
47(45.19)
31(29.81)
6(5.77)
, 百拇医药
7(6.73)
57.09
95
21(22.11)
55(57.89)
16(16.84)
2(2.11)
1(1.05)*
171.28
95
22(23.16)
56(58.95)
, http://www.100md.com
17(17.89)
0(0.00)
0(0.00)**
513.83
100
31(31.00)
55(55.00)
4(4.00)
7(7.00)
3(3.00)**
Vit.A
53
, http://www.100md.com
4(7.55)
32(60.38)
17(32.07)
0(0.00)
0(0.00)*
#X(%)，Nemenyi test:*P<0.05，**P<0.01 vs controlTab.10 Effects on the number of fetal sternum in rats treated with α-Ti3 Dose(mg/kg)
Fetus
Number of sternum
, http://www.100md.com 0
1
2
3
4
5
6
Control
104
17(16.35)
9(8.65)
19(18.27)
27(25.96)
, http://www.100md.com
25(24.04)
2(1.92)
5(4.82)
57.09
95
7(7.37)
5(5.26)
7(7.37)
22(23.16)
44(46.32)
7(7.37)
3(3.16)*
, 百拇医药
171.28
95
2(2.11)
6(6.32)
8(8.42)
17(17.89)
38(40.00)
17(17.89)
7(7.37)**
513.83
100
1(1.00)
, http://www.100md.com
3(3.00)
7(7.00)
15(15.00)
35(35.00)
27(27.00)
12(12.00)**△
Vit.A
53
4(7.55)
2(3.77)
4(7.55)
15(28.30)
, http://www.100md.com
24(45.28)
4(7.55)
0
#X(%),Nemenyi test:*P<0.05,**P<0.01 vs control;△P<0.05 vs Vit.A and low dose group
3 讨 论
畸形是重要的新生儿疾病和婴儿死亡原因，在我国婴儿死亡原因中，先天畸形仅次于肺炎及早产，位于第三位。而已知约10%的先天畸形归因于环境因素，另外65%～75%是未知的。二十世纪六十年代，反应停(Thalidomide)事件揭开了药物致畸性研究的序幕。治疗肿瘤的药物，无论是烷化剂、抗代谢药物还是亚德利亚霉素类抗生素，都有很强的致癌性和致畸性〔7〕。由于抗肿瘤药物大多是细胞抑制剂，若能通过血胎屏障，则也可能造成胎儿畸形。实验研究已经确认，氮芥、抗代谢物、烷化剂等可以形成哺乳动物的出生缺陷模型〔8〕。杂多化合物是否有致畸性，尚未见报道。我们通过对α-Ti3进行大鼠致畸敏感期试验，实验组胎鼠未出现死胎，外观、骨骼和内脏均未见畸形，但可提高胎鼠体重、身长等生长发育指标并促进骨骼骨化。我们认为α-Ti3对胎儿生长发育的影响不是直接的，很可能是间接地通过对母体作用的结果。在长期毒性试验中，我们已经发现α-Ti3可能对机体的蛋白质、钙等代谢有一定的影响。据此推测，α-Ti3可动员母体的某些营养素，尤其是蛋白质、氨基酸、糖和钙等，从而促进胎鼠的生长发育，提高胎鼠骨骼骨化程度。这一现象是α-Ti3潜在致畸性的表现，还是促进胎鼠生长发育的作用，尚须进一步研究。
, http://www.100md.com
〔基金项目〕 省计委资助课题(1998-841)
〔作者简介〕 刘娅(1953-)，女，江苏常州人，教授，医学硕士，主要从事食品毒理学研究。
〔参考文献〕
〔1〕Hill CL,Weeks MS,Schinazi RF.Anti-HIV-1 activity,toxicity,and stability studies of representative structural families of polyoxometalates〔J〕.J Med Chem,1990,33(10):2767～2772.
〔2〕Yamamoto N,Schols D,De Clercq E,et al.Mechanism of anti-human immunodeficiency virus action of polyoxometalates,a class of broad-spectrum antiviral agents〔J〕.Mol Pharmacol,1992,42(6):1109～1117.
, 百拇医药
〔3〕Inouye Y,Fujimoto Y,Sugiyama M,et al.Structure-activity correlationship and strain specificity of polyoxometalates in anti-human immunodeficiency virus activity〔J〕.Biol Pharm Bull,1995,18(7):996～1000.
〔4〕刘景福，刘亚光.同多和杂多化合物作为抗肿瘤和抗HIV-1药物研究的进展〔J〕.化学通报，1996，6：6～12.
〔5〕刘 娅，谢 林，刘景福，等.九钨三钛硅酸盐抗肿瘤作用及其机理研究〔J〕.白求恩医科大学学报，1999，3：241～243.
〔6〕袁伯俊，王治乔.新药临床前安全性评价与实践〔M〕.北京：军事医学科学出版社，1997.43～47，96～97，117～151.
〔7〕D.施梅尔(西德)著，林培中，唐慰慈译.恶性肿瘤的发生、生长、化疗.〔M〕.北京：科学出版社，1984，542～554，573～575，751～757.
〔8〕徐厚恩，张 铣.卫生毒理学基础〔M〕.北京：北京医科大学.中国协和医科大学联合出版社，1991.138～151.
〔收稿日期〕 1999-11-03, 百拇医药