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空气负离子吸入对乌拉坦诱发小鼠肺肿瘤的抑制作用
作者: 高科负氧离子研究所 | 2015-03-01 09:29:58 | 浏览量:

  上海市肿瘤研究所  蒋栋良 刘兰珍

  1976年Miller提出,环境中的大多数致癌物须在细胞内经混合功能氧化酶的氧化激活,才能成为有亲电子性能的终致癌物;后者再与DNA、RNA及蛋白质的亲核部位共价结合。一旦造成DNA损伤,可以引起基因突变或基因调控异常,最终使细胞发生癌变。这个论点使人们对种类繁多,化学性质差别很大的许多致癌物的作用,得以找出它们共同的规律。既然终致癌物损伤DNA的共同点是由于终致癌物有亲电子的特性,如果干扰了这种亲电子物质与DNA的反应,应当能减少肿瘤的诱发。空气负离子本身携带有大量的电子,将其吸入体内以后,是否影响细胞内的电子传递物质与亲电子的终致癌物结合,从而对DNA产生竞争性保护作用?

  乌拉坦可以诱发小鼠肺肿瘤,氧化后的终致癌物是N-羟基乌拉坦,亦有亲电子特性。吸入的空气负离子在肺中的浓度最高,因此选用乌拉坦诱发小鼠肺肿瘤来研究空气负离子吸入对肺肿瘤诱发的抑制作用,以及研究负离子吸入量与抑制肿瘤诱发的效应关系。

  材料和方法

  实验动物:(一)雌性小鼠200只,体重209左右,系上海生物制品所提供的昆明系小鼠,将动物随机分成4组,即自然对照组、乌拉坦对照组、4天吸入组与4月吸入组。各组动物均在相同的条件下饲养,室温15~250C。

  (二)关于空气负离子吸入量与肺肿瘤抑制效应的实验,另外取160只昆明系雄性小鼠,体重209左右,也分成4组,即乌拉坦对照组、近距离吸入组、中距离吸入组和远距离吸入组,吸负离子时间均为

  4天。

  空气负离子发生器负离子浓度在5—lOcm距离为1,000万以上/cma,近距离(离发生器10~20cm处)负离子浓度在500万左右/cm3,中距离(离发生器90cm处)负离子浓度在50万左右/cm3,远距离(离发生器180cm处)负离子浓度在5万左右/cm:。臭氧在5cm处采样,用紫外线吸收法检验为3—5ppb(低于限额标准15ppb)。

  乌拉坦剂量每只小鼠经腹腔一次注入5%溶液0.2ml,即0.5mg/g体重:

  负离子吸入方法

  (一)肺肿瘤诱发抑制实验:

  除两个对照组外,实验组动物在腹腔注入乌拉坦后立即放入笼内,笼距离负离子发生器10~20cm,第1天连续吸入12小时,在第2、3、4天再各吸入8小时。此后4天吸入组就不再吸入负离子,而4个月吸入组则每周继续吸入6天,每天6小时。到4个月结束实验时.将4组动物同时剖验。

  (二)剂量效应实验:

  除乌拉坦对照组以外,动物在注入乌拉坦以后,立即分别放在三个不同距离的笼内,吸负离子的时间各组一致,即第1天吸入12小时,第2、8、4天各再吸入8小时,各组4个月结束时同时剖验。

  肺部肿瘤检查用压片法,由两个人对每只动物的肺作检查。

  实验结果

  (一)小鼠肺肿瘤诱发抑制实验:自然对照组46只小鼠,肺肿瘤发生率为19%,每只动物平均肿瘤数为0.19±0.07个,肿瘤指数为3.91。乌拉坦对照组47只小鼠,肺肿瘤发生率为78.9%,每只动物平均肿瘤数为1.68±0.20个,肿瘤指数为132.55。吸入4天组50只小鼠肺肿瘤发生率为56%,动物平均肿瘤数为1.04±0.18个,肿瘤指数为58.24。吸入4月组52只小鼠肺肿瘤发生率为55%,动物平均肿瘤数为0.96±0.16个,肿瘤指数为52.8。

  如果将乌拉坦对照组的肺肿瘤发生率与平均肿瘤数作为100%,则吸4天组的肿瘤发生率为71%,平均肿瘤数为62% (P<0.025)。而吸入4个月组的肿瘤发生率为69.9%,平均肿瘤数为57.9%,4月吸入与4天吸入相比,无统计学意义。

  (二)负离子吸入剂量与抑制效应实验:

  乌拉坦对照组31只动物,肿瘤发生率78.4%,平均肿瘤数3.25,肿瘤指数254.8。近距离吸入组23只动物,肿瘤发生率56.5%,平均肿瘤数1.65,肿瘤指数93.9。中距离吸入组30只动物,肿瘤发生率为66.7%,平均肿瘤数1.60,肿瘤指数106.70。远距离吸入组38只动物,肿瘤发生率78.9%,平均肿瘤数2.5,肿瘤指数197.2。实验结果表明距离负离子发生器越远,负离子浓度越低,抑制诱发肿瘤的效应亦越差,存在剂量与效应的关系,在负离子浓度只有5万/cma的条件下,对肿瘤发生率已无影响,仅对肿瘤发生数目上有微弱的影响。

  讨论

  根据乌拉坦体内代谢的研究,注入4天后体内残留量仅为原注入量的0.01%,因此在注入乌拉坦后立即开始吸入负离子,最初4天内就能达到抑制肿瘤诱发的效果,而4个月继续吸入并不再提高其作用。本实验中小鼠自发性肺肿瘤发生率较高,又仅仅使其一次接触致癌物质,而吸入空气负离子的量有限,也许并不能达到完全抵销乌拉坦的致瘤作用.如果选用低自发肺肿瘤的C5T品系小鼠,使多次接触更小剂量的致癌物质,可能效果更明显。从吸入浓度与小鼠肺肿瘤诱发的关系来看,存在剂量与效应的关系。空气中负离子浓度越高越有抗致癌物的作用。

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