全 文 ：镉的遗传毒性效应及中药五加皮防护研究*
刘　冰 1　庞慧民1　陈敏怡 2
( 1　白求恩医大基础医学院遗传学教研室　长春 130021　 2　上海第二医科大学附属新华医院 )
提　要　目的: 从生殖细胞和体细胞两方面研究了镉的诱变作用以及中药五加皮 ( CAR)对镉的抗
诱变作用。方法: 采用小鼠精子畸形实验和骨髓细胞微核实验 ( MN T)。结果:镉可以明显诱发精子
畸形和微核 ( MN) ( P < 0. 01) ,五加皮可以有效地抑制镉诱发的精子畸形和 MN率 ( P < 0. 01)。 结
论:五加皮具有抗诱变作用 ,对职业防护镉的遗传损伤有实用价值。
关键词　镉　五加皮　抗诱变　精子畸形　微核　　中图号　 R977. 9　 R394- 33
　　重金属诱变剂镉 ,具有一定的遗传毒性〔1〕 ,同时
又具有重要的使用价值 ,在飞速发展的建设中 ,镉的
利用将更加广泛。因此完全避免接触镉 ,几乎是不可
能的 ,尤其是职业性接触。寻找能抑制或阻断镉致突
变作用的天然物质 ,是一项十分有意义的工作。本实
验利用骨髓细胞微核试验和精子畸形试验 ,从体细
胞和生殖细胞两方面研究了镉的诱变作用和五加皮
( CAR)对镉的抗诱变作用。
1　材料和方法
1. 1　实验动物　昆明种小白鼠由本校实验动
物部提供。微核试验 ( MN T)采用 18～ 20 g小鼠 ,雌
雄各半 ; 精子畸形试验采用雄 性小鼠 ,体重
25～ 30 g。
1. 2　试　剂　①硫酸镉 ( CdSO4· 8H2O ): 沈
阳市试剂工厂生产 ,分析纯 ,含量不少于 99% 。②丝
裂霉素 C ( MMC): 日本协和发酵工业株式会社。
③ CAR水提取物: CAR购自长春医药公司药店 ,经
粉碎后 ,称取 20 g粉末 ,去离子水 300 m l浸泡 1 h,
烧杯中反复煎煮 3次 (第 1次 30 min,后 2次各
20 min) ,滤液混合浓缩至 100 ml ,每毫升含相当于
生药量 200 mg。 4℃保存 ,使用前以无菌生理盐水稀
释至所需浓度。
1. 3　分组及实验方法　实验动物随机分为阴
性对照组 ( N. S) ,阳性对照组 ( MMC 1. 0 mg /kg ) ,
镉诱变组 ( Cd SO4 1 /5 LD50 ,即 17. 6 mg /kg ) , CAR
抗诱组 ( CAR 1, 2, 4 g /kg+ 镉 )。 MMC腹腔注射给
药 ,其它药品均为经口给药 ,每 10 g体重 0. 2 ml。小
鼠精子畸形试验 ,于首次给药后 5周末处死小鼠 ,按
Wyrobek
〔 2〕方法制片。每只动物检查完整精子 1 000
个 ,精子畸形类型有:无钩、无定形、香蕉形、胖头以
及双头双尾。不同畸形精子分类计数后 ,计算每组动
物精子畸形百分率。 统计学处理采用 Ridi t检验。
MN T操作按本教研室改良方式进行 ,每只动物计
数 2 000个嗜多染红细胞 ( PCE) ,求出含微核 ( MN )
的 PCE的千分率。 统计学处理采用i2检验。
2　结　果　
2. 1　镉诱发精子畸形的观察　 Cd SO4 ( 17. 6
mg /kg )可明显诱发小鼠精子畸形 ,能造成生殖细胞
遗传损伤 ,与强诱变剂 MMC诱发的精子畸形相比 ,
无统计学差异 ( P> 0. 05) ,这与镉具有致突变作用
的报道是一致的 ,见表 1。
　　 Tab. 1　 Induction o f sperms aberration in mice by Cd 〔n (% )〕
Group
Dese
( mg /kg )
Hookless
Banana
shaped
Amorphous
Big-
h eaded
2 tailed
2 headed
To tal
Frequency o f
abe rra tion
N. S 31( 45. 58) 24( 35. 29) 13( 19. 12) 68 0. 011
Cd SO4 17. 6 95( 47. 03) 28( 13. 86) 60( 29. 70) 17( 8. 42) 2( 0. 99) 202 0. 034
MMC 1. 0 113( 41. 09) 40( 14. 55) 55( 20. 00) 65( 23. 64) 2( 0. 73) 275 0. 046
　　 No. of sperms observed: 6000
　　 2. 2　镉诱发小鼠骨髓细胞 MN的观察　剂量
* 　国家自然科学基金资助课题 ( 39170942)
为 1 /5半数致死量的 CdSO4可明显诱发小鼠细胞
MN,能造成体细胞染色体损伤 ,从另一角度证实了
精子畸形实验结果的客观性 ,见表 2。
—238—
第 25卷　第 3期
1999年 　　　　　　　
白　　求　　恩　　医　　科　　大　　学　　学　　报
J. N. BET HUNE UNIV . M ED. SCI.
　　　　　　　 Vol. 25　 No. 3
1999
DOI : 10. 13481 /j . 1671 -587x. 1999. 03. 031
Tab. 2　 Induction o f MN in mouse bone marrouw
by Cd
Group
Dose
( mg /kg )
No. o f
MN PCE
Frequency
of MN (‰ )
N . S - 22 2. 2± 0. 57
CdSO4 17. 6 72 7. 2± 1. 79
M MC 1. 0 101 10. 1± 4. 73
　　 2. 3　 CAR对镉诱发精子畸形率的影响　 CAR
与镉同时给药 ,各剂量对镉诱发的精子畸形 ,均有明
显的抑制作用 ( P < 0. 01) ,各剂量组间无组间差异
( P> 0. 05) ,见表 3。
2. 4　 CAR对镉诱发 MN率的影响　 CAR与
镉同时灌胃给药 ,大幅度降低镉诱发的微核率 ,差异
非常显著 ( P < 0. 01) ,见表 4。
　　 Tab. 3　 Inf luence of CAR on Cd-induced sperms aber ra tion 〔n (% )〕
Cd SO4
( mg /kg )
CAR
( g /kg )
Hookless
Banana
shaped
Amorphous
Big-
h eaded
2 tailed
2 headed
To tal
Frequency o f
abe rra tion
17. 6 - 95( 47. 03) 28( 13. 86) 60( 29. 70) 17( 8. 42) 2( 0. 99) 202 0. 0340
17. 6 1 20( 38. 46) 9( 17. 31) 17( 32. 60) 6( 11. 54) - 52 0. 0087* *
17. 6 2 26( 49. 06) 11( 20. 76) 15( 28. 30) 1( 1. 89) - 53 0. 0088* *
17. 6 4 32( 41. 03) 14( 17. 95) 25( 32. 05) 7( 8. 97) - 78 0. 010* *
　　 No. of sperms observed: 6000,* * P < 0. 01　 compared w ith CdSO 4
Tab. 4　 Inf luence o f CAR on Cd-induced MN
CdSO4
( mg /kg )
C AR
( mg /kg )
No. o f
MN PCE
Frequency
of MN (‰ )
N . S - 22 2. 20± 0. 57
17. 6 - 72 7. 20± 1. 79
17. 6 1 26 2. 60± 0. 42* *
17. 6 2 36 3. 60± 1. 29* *
17. 6 4 36 3. 60± 1. 78* *
　　* * P < 0. 01　 com pared w i th CdSO4
3　讨　论　
本实验采用的小鼠骨髓细胞 MN T和精子畸形
实验是遗传毒理学常用的有效检测手段 ,尤其是
MN T是检测细胞遗传损伤的一个非常有用的指
标〔 3〕。结果表明 ,镉不仅仅是体细胞诱变剂 ,同时也
是生殖细胞诱变剂 ,并且镉所致生殖细胞遗传损伤
与强诱变剂 MMC极其相似 ,无统计学差异
(P> 0. 05)。说明镉对生殖细胞有较强的致突变作
用 ,可以造成直接的遗传学后果。
CAR是我国传统医学常用的中药 ,也是民间食
疗重要的补品 ,具有扶正祛邪兼顾的功能 ,具有比人
参更好的“适应原”样作用 ,对肿瘤细胞有抑制作
用〔 4, 5〕。但是有关五加皮是否具有抑制突变的作用 ,
尚未见报道。
本实验结果证明 , CAR即可以明显降低镉诱发
的骨髓细胞 MN率 ,也可以大幅度降低镉所致的精
子畸形 ,抑制率分别高达 63. 9%和 74. 3%。 说明
CAR可以有效地抑制镉对生殖细胞和体细胞的遗
传毒性效应。CAR防护作用的产生 ,可能与 CAR在
增强机体抵抗力方面的作用相当广泛 ,使机体处于
增强非特异性防御能力状态有关。
CAR对镉的拮抗作用提示: CAR对防治镉的
遗传损伤 ,尤其是职业防护 ,具有实用价值。
参　考　文　献
1　林光恒 ,刘明星 ,孙国琼 . 阻遏诱变剂镉在海洋生物中传递
的物质及作用机理研究 (Ⅲ )海参提取液 . 癌变、畸变、突变 ,
1998, 10( 1): 1～ 4
2　Wyrobek AJ. Chemical induction of sperm abnormaliti es in-
mice. Proc Nat l Acad Sci USA, 1975, 72( 11): 4425～ 4429
3　 Hedd le JA, Hite M , Kirkh art B, et al. The induction of mi-
cronuclei as a measure of g enetoxi ty. M utat Res, 1983, 123:
81～ 118
4　盛展能主编 . 抗癌治验本草 . 重庆出版社 , 1994. 161～ 163
5　金有景主编 . 抗癌食药本草 (上卷 ) . 北京: 中国食品出版
社 , 1989. 244～ 249 ( 1998— 07— 29收稿 )
Effect of cadmium on genetic toxicity and protection of Cortex
Acanthopanasia Radicis against genetic damage induced by codmium
Liu Bing
1
, Pang Huimin
1
, ChenMinyi
2
( 1　Department of Medical Genet ics ,NBUMS; 2　Xinhua Hospital ,
Shanghai Second Medical University )
Abstract　 Objective and Methods: The test o f sperm aberration and micronucleus o f bone ma rrow cells
in mice w ere used to detect the mutagenici ty o f cadmium and antimutagenici ty of Co rtex Acanthopanasia
—239—
刘　冰等　镉的遗传毒性效应及中药五加皮防护研究
Radicis ( CAR) on germ cell and soma tic cell. Kunming mice w ere divided randomly into four groups: no r-
mal saline contro l g roup ( N S): MMC control g roup ( MMC 1. 0 mg /kg ) ; Cd-muta te group ( 1 /5 LD50 ) , 17. 6
mg /kg ) ; CAR antimuta te g roup ( CAR 1, 2, 4 g /kg+ Cd) . Ridi t test andi2 were used to evaluate the statis-
tical significance of the da te. Resul ts: The experiment demonstrated tha t Chinese medicine CAR can signifi-
cant ly decrease sperm aberration and micronuclei f requencies induced by Cd ( P < 0. 01) . Conclusion: As an
antimutagen CAR has practical value in occupa tional protection against g enetic damage induced by Cd.
Key words　 cadmium; Co rtex Acanthopanasia Radicis; antimutation; sperm aber ra tion; micronucleus
支气管动脉灌注化疗栓塞治疗晚期肺癌 (附 68例临床报告 )
武警吉林省总 队医院　于　波　张志彬　于　巍
白求恩医大第三临床学院　赵　力
肺癌是我国最常见的恶性肿瘤之一 ,手术是目前主要的治疗方法。但大多数患者一经发现已属晚期 ,丧失了手术机会。支
气管动脉灌注化疗栓塞以其副作用小、疗效佳 ,逐渐为广大医务工作者所接受。 现将我院 2年以来对 68例患者支气管动脉灌
注化疗栓塞的体会报道如下。
1　资料和方法　
1. 1　临床资料　本组病人 68例 ,男 42例 ,女 26例 ,年龄 38～ 69岁 ,平均 52岁。全部病例行胸片、胸部 C T检查 ,部分患
者行纤维支气管镜检查 ,确诊肺癌。细胞分型: 鳞癌 20例 ,腺癌 18例 ,小细胞未分化型 15例 ,未定型 15例。根据国际 TNM分
期均Ⅲ期以上 ,全部患者失去手术机会。大部分患者在支气管动脉灌注化疗栓塞前曾行全身化疗、单纯支气管动脉灌注化疗 ,
放疗、中医中药治疗 ,无明显效果或疗效甚微。 患者治疗前行肝肾功能、出凝血时间检查均无明显异常。 临床表现: 胸闷 68例
( 100% ) ,胸痛 56例 ( 82. 4% ) ,咳嗽、咯痰 63例 ( 92. 6% ) ,其中痰中带血 43例 ( 63. 2% ) ,呼吸困难 21例 ( 30. 9% )。
1. 2　方　法　采用 Seldinge r技术 ,导管采用美国 COO K公司生产的 6. 0F眼镜蛇 ( Codra )或 5. 0F猎人头
( Headhunter ) ,超选入支气管动脉。当导管进入靶动脉后 ,以 76%泛影葡胺稀释至 40%左右造影 ,流率为 1. 5～ 2. 0 ml /s(术前
碘试敏阳性者可选用非离子型造影剂如优维显、欧乃派克 )。每次注入造影剂 1～ 3 ml,观察肿瘤区供血 ,然后根据肿瘤的具体
分型及患者身体状态注入 3～ 4种化疗药物。常用的药物有: 环磷酰胺、阿霉素、顺铂、丝裂霉素、足叶乙甙等。每种药物均稀释
至 50～ 100 ml,缓慢推入支气管动脉 ,每种药物约推注 10～ 15 min,然后 ,以明胶海绵颗粒 (直径约 1. 0～ 1. 5 mm )混入 10 ml
造影剂中 ,形成造影剂悬浊液 ,以 10 ml注射器射推入靶动脉中至靶动脉血流明显减慢。最后以肝素盐水冲洗导管后由靶动脉
拔出。
2　结　果　
2. 1　疗　效　本组 68例患者经 2～ 3次介入化疗栓塞 , 2～ 3个月后复查胸片、胸部 CT ,其中 8例肿块完全消失 , 46例肿
块部分缩小 , 14例肿块无明显变化。总有效率 79. 4%。临床症状恢复如下:胸闷有效率 97. 1% ,胸痛有效率 92. 9% ,咳嗽咯痰
有效率 84. 1% ,痰中带血及呼吸困难有效率分别为 69. 9%和 90. 0%。
2. 2　不良反应及并发症　 61例患者治疗后当天出现食欲欠佳、恶心、呕吐 ,给予灭吐灵 40 mg肌注或枢复宁 8 mg静推 ,
患者于 1～ 3 d后症状消失。 30例患者治疗后即刻出现胸痛加重 ,为栓塞后局部缺血所致 ,经对症治疗后 1周内症状缓解。 24
例患者治疗后第 2天出现发热 ,体温约 37. 8～ 38. 5之间 ,为坏死物质吸收所致。 经抗炎、对症治疗后 7～ 10 d内消失。 8例患
者手术后 10～ 14 d出现咯血现象 ,血量约 50～ 100 ml,为肿瘤坏死区小血管破裂所致 ,经止血、对症治疗后缓解。 42例患者术
后 10～ 14 d白细胞明显下降 ,最低约 2. 8× 109 /L ,在升白药的作用下逐步恢复正常。
3　讨　论　
本组 68例患者多数曾经放疗、全身化疗、中医中药治疗无明显好转 ,少部分经单纯支气管动脉灌注化疗亦无明显好转。而
采用介入治疗栓塞后肿瘤缩小占 79. 4% ,症状好转占 97. 1%。支气管动脉灌注化疗栓塞 ,提高了肿瘤区血药浓度 ,削减了肿瘤
区供血 ,明显优于全身化疗及未经栓塞介入化疗。但栓塞要求超选部位绝对精确 ,风险较大 ,目前国内大部分学者仅用于肺癌
大咯血病人 ,而对其它肺癌病人较少应用。 我们主要采取以下措施:①密切注视病人的生命体征 ,如有异常 ,应立即停止栓塞 ,
查找原因。②如导管不能稳固伸入靶血管内 ,或试注造影剂有明显返流入主动脉者 ,应重新超选。③如支气管动脉与脊髓动脉
相通 ,可能在造影或栓塞中引起脊髓损伤 ,导致截瘫。可采用超微导管越过支气管动脉与脊髓动脉分叉点。另外 ,操作轻柔 ,造
影剂及化疗药物的稀释、术后水化也是避免脊髓损伤的重要因素。
综上所述 ,肺癌支气管动脉化疗栓塞近期效果较明显 ,能使肿块明显缩小 ,缓解临床症状 ,其远期效果尚需结合放疗、免
疫、中医中药进行综合治疗。
—240—
白求恩医科大学学报　 1999年　第 25卷　第 3期