蔡功玉 喬千里 葉榮軍 付志華 康 凡王學(xué)文 雷乾坤 賀海波 鄒 坤 張繼紅

(1.中國石油化工股份有限公司湖北化肥分公司,湖北宜昌 443200;2.三峽大學(xué)生物與制藥學(xué)院&天然產(chǎn)物研究與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 宜昌 443002;3.三峽大學(xué)中醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)院,湖北宜昌 443002)

乙二醇(Ethylene glycol,EG)是一種重要的有機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于聚酯纖維、塑料、防凍液、精細(xì)化學(xué)品、納米粒子制備等領(lǐng)域[1].EG的生產(chǎn)受到各國的普遍重視,新的合成EG技術(shù)路線不斷涌現(xiàn),有力地推動了EG產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展[2],但是合成EG過程中會產(chǎn)生大量的碳酸二甲酯、草酸單乙酯、氮氧化物等副產(chǎn)物,且它們多以蒸汽形式存在于工作場所的空氣中.自EG工業(yè)化生產(chǎn)以來,我國就不斷有職業(yè)性中毒事故的報(bào)道[3].碳酸二甲酯作為EG合成過程中的重要副產(chǎn)物,在我國的《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值·第1部分:化學(xué)有害因素》(GBZ2.1-2007)中已列出了相關(guān)EG相關(guān)產(chǎn)品(如:EG、乙二醇二硝酸酯、一氧化氮、草酸、甲醇)的空氣中容許濃度和職業(yè)接觸限值,但是碳酸二甲酯并未列出,而它恰恰是合成氣制EG過程中重要的副產(chǎn)物和職業(yè)性化學(xué)有害因素.因此,迫切需要了解碳酸二甲酯對接觸者可能造成的傷害.當(dāng)前國內(nèi)外尚未制定碳酸二甲酯的職業(yè)接觸限值標(biāo)準(zhǔn),對其毒理學(xué)的基礎(chǔ)研究鮮見涉足.本文對碳酸二甲酯腹腔注射染毒的急性毒性進(jìn)行了初步研究,為深入開展其毒性機(jī)制的研究和開展EG生產(chǎn)過程中的職業(yè)防護(hù)提供參考.

1 材料與方法

1.1 主要儀器與試劑

電子秤(上海力衡公司);電子天平(梅特勒-托利多公司);多導(dǎo)生理記錄儀(美國Biopac公司);高速冷凍離心機(jī)(德國Eppendorf公司);多功能酶標(biāo)儀(瑞士Tecan公司);全自動生化分析儀(美國西門子公司);血細(xì)胞分析儀(美國雅培公司);顯微鏡(日本Nikcon公司);超薄切片機(jī)(奧地利萊卡公司);脫水機(jī)、顯微圖像分析系統(tǒng)(德國Leica公司).血常規(guī)試劑(拜耳公司);肌鈣蛋白I(c TnI,南京建成);生化試劑(北京利德曼);其他試劑為國產(chǎn)分析純.碳酸二甲酯(中石化湖北化肥分公司提供,批號:20191027).在超凈臺內(nèi)配制成實(shí)驗(yàn)所需要的碳酸二甲酯溶液,備用.

1.2 實(shí)驗(yàn)動物

體質(zhì)量為18～22 g的SPF級昆明小鼠,雌雄各半,由三峽大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供,動物合格證號:SCXK(鄂)2017-0012,試驗(yàn)編號:20191005;飼養(yǎng)環(huán)境溫度為20～22℃,相對濕度40%～70%,12 h/12 h晝夜明暗交替,用滅菌的鼠全價顆粒飼料喂養(yǎng),待適應(yīng)環(huán)境5 d后,進(jìn)行毒性實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)方案由三峽大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物保護(hù)與使用委員會批準(zhǔn),批準(zhǔn)號:CTGUEAC-2019-058,并在其指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 急性毒性試驗(yàn)

1)預(yù)實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖钦页鎏妓岫柞バ∈蟾骨蛔⑸淙径救克劳龅淖钚┝?Dm)及最大全不死劑量(Dn),探索其劑量范圍,以便安排正式實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時取小鼠20只,隨機(jī)分成4組,組間劑量比值為1∶0.85,腹腔注射染毒,給藥容量為10 m L/kg.待找出Dm和Dn后,進(jìn)行半數(shù)致死量(LD50)測定;若無法測定LD50值,則按照《藥物單次給藥毒性研究技術(shù)指導(dǎo)原則》要求,測定最大給藥量值.

2)正式實(shí)驗(yàn)

根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,碳酸二甲酯可測出小鼠腹腔注射染毒Dn=3 707.40 mg/kg,Dm=8 200.00 mg/kg,按照改良寇氏法計(jì)算組間r=0.82.120只昆明小鼠(雌雄各半),按體重隨機(jī)分為正常組和3 707.40、4 521.22、5 513.68、6 724.00、8 200.00 mg/kg共6個劑量組.正常組注射同體積生理鹽水.給藥2 h后恢復(fù)給食,觀察7 d.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,計(jì)算LD50及置信區(qū)間.

①一般狀況觀察.實(shí)驗(yàn)小鼠在腹腔注射染毒1 h內(nèi),連續(xù)觀察;1～2 h,每10 min觀察1次;2～4 h,每30 min觀察1次;4～8 h,每1 h觀察1次;8～24 h,每4 h觀察1次;24 h之后,每12 h觀察1次,密切觀察各實(shí)驗(yàn)小鼠7 d內(nèi)一般狀況、毒性反應(yīng)和死亡情況.若有瀕臨死亡小鼠,即刻檢測心電圖,然后摘眼球取血,再將其解剖,肉眼觀察腦、心、肝、脾、肺、胃、小腸、腎、腎上腺、睪丸、附睪、子宮、卵巢等臟器的改變,稱其質(zhì)量,最后固定、包埋和切片染色,在光學(xué)顯微鏡下觀察其組織形態(tài)學(xué)變化.

②心電圖檢測.小鼠腹腔注射染毒碳酸二甲酯1h后,用乙醚吸入麻醉、固定于鼠板上,用多導(dǎo)生理記錄儀記錄小鼠心電圖(ECG).

③血液學(xué)指標(biāo)檢測.7 d后,摘除眼球取血后用血細(xì)胞分析儀檢測各組小鼠的紅細(xì)胞(RBC)、血紅蛋白(HGB)、白細(xì)胞(WBC)、血小板(PLT)、中性粒細(xì)胞比率(NEU)、噬酸性粒細(xì)胞比率(EOS)、噬堿性粒細(xì)胞比率(BASO)、淋巴細(xì)胞比率(LYM)和單核細(xì)胞比率(MONO).

④血液c TnI和生化指標(biāo)檢測.摘除眼球取血后,分離血清,分別利用多功能酶標(biāo)儀和全自動生化分析儀測定血清中c TnI、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脫氫酶(LDH)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活性和血糖(GLU)、總膽固醇(CHOL)、總膽紅素(TBIL)、總蛋白(TP)、堿性磷酸酶(ALP)、尿素氮(BUN)和肌酐(CREA)含量.

⑤臟器觀察和形態(tài)學(xué)分析.實(shí)驗(yàn)小鼠摘眼球取血后,頸椎脫臼處死小鼠,取腦、肺、心、脾、肝、胃、小腸、腎、腎上腺、卵巢、子宮、睪丸、附睪等,觀察有無病變;然后將腦、心、肝、脾、肺、腎、卵巢/睪丸等主要臟器稱量質(zhì)量、計(jì)算臟器指數(shù)[臟器指數(shù)(mg/g)=臟器質(zhì)量/體質(zhì)量],隨即用4%多聚甲醛固定、乙醇脫水、石蠟包埋、切片,并經(jīng)HE染色后,在光學(xué)顯微鏡下觀察其病理學(xué)變化.

1.3.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,其分析在SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件包上進(jìn)行,組間比較用單因素方差分析,若方差齊,采用SNK檢驗(yàn)(Student-Newman Keuls法);若方差不齊時,采用Dunnett-t檢驗(yàn);P＜0.05認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異.

2 結(jié) 果

2.1 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后小鼠一般情況

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,小鼠腹腔注射碳酸二甲酯后,在10～120 min內(nèi)小鼠出現(xiàn)抽搐、腹式呼吸、四肢發(fā)紺、眼球突出等系列中毒反應(yīng)癥狀.碳酸二甲酯6 724.00 mg/kg、8 200.00 mg/kg組小鼠出現(xiàn)痙攣、抽搐,自由活動明顯減少;3707.40 mg/kg、4521.22 mg/kg組小鼠痙攣、抽搐較輕;8 200.00 mg/kg組小鼠大部分于24 h內(nèi)精神萎靡、眼球分泌物增加、厭食、最后死亡.72 h后恢復(fù)正常,觀察7 d無其他異常現(xiàn)象發(fā)生.用Bliss法計(jì)算得LD50:3 968.50 mg/kg,95%置信區(qū)間為2 950.87～5 336.07 mg/kg.小鼠體質(zhì)量和進(jìn)食量在腹腔注射染毒后的前4 d明顯降低,與同時間點(diǎn)正常組比較具有顯著性差異;染毒后第5～7 d腹腔注射染毒組體質(zhì)量和進(jìn)食量開始緩慢升高,與同時間點(diǎn)空白組比較具有顯著性差異.

2.2 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠ECG的影響

碳酸二甲酯在腹腔注射染毒1 h后小鼠ECG的P-R間期和QRS波延長,J點(diǎn)上移,心率加快,與正常組比較具有顯著性差異(P＜0.05或P＜0.01).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明碳酸二甲酯腹腔注射染毒可出現(xiàn)明顯的ECG異常(見表1).

表1 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠ECG的影響(±s)

表1 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠ECG的影響(±s)

注:與正常組比較:*P＜0.05,**P＜0.01(下同).

組別 n HR(heat/min) R-R/ms QRS/ms J/m V正常組 20 466.75±3.32 123.35±2.46 23.05±1.23 0.029 8±0.001 5 3 707.40組 20 474.32±3.85** 131.64±2.28** 25.20±1.54** 0.031 7±0.0024**4 521.22組 20 483.36±3.63** 142.19±2.05** 28.05±2.31** 0.069 1±0.004 3**5 513.68組 20 543.90±4.17** 149.70±2.74** 31.82±2.13** 0.108 6±0.004 7**6 724.00組 20 571.82±4.65** 156.30±2.92** 35.50±2.24** 0.157 4±0.0031**8 200.00組 20 600.27±4.16** 178.41±3.69** 40.85±2.89** 0.200 1±0.003 6**

2.3 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠血液CKMB、LDH活性和cTn I含量的影響

碳酸二甲酯染毒組小鼠血液中CK-MB、LDH活性和c TnI含量明顯升高,與正常組比較具有顯著性差異(P＜0.05或P＜0.01)(見表2).

表2 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠血液中CK-MB、LDH活性和cTnI含量的影響(x±s)

2.4 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠血液學(xué)指標(biāo)的影響

碳酸二甲酯染毒組小鼠血液中RBC、PLT、NEU數(shù)目和 HGB含量降低,WBC、LYM、EOS、BASO、MONO數(shù)目升高,與正常組比較具有顯著性差異(P＜0.05或P＜0.01)(見表3).

表3 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠血液學(xué)指標(biāo)的影響(x±s)

2.5 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠血液生物化學(xué)指標(biāo)的影響

碳酸二甲酯染毒組小鼠血液中AST、ALT、ALP活性和TBIL、TP、BUN、CREA含量升高,與正常組比較具有顯著性差異(P＜0.05或P＜0.01);而CHOL、GLU含量無明顯改變(P＞0.05)(見表4).

2.6 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠臟器系數(shù)的影響

碳酸二甲酯染毒組小鼠腦、心、肝、脾、肺、腎、睪丸、卵巢臟器系數(shù)均出現(xiàn)了升高,其中心、肝、腎、卵巢、睪丸、附睪的臟器系數(shù)升高更為明顯,與正常組比較具有顯著性差異(P＜0.05或P＜0.01)(見表5).

表5 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠臟器系數(shù)的影響(x±s,卵巢和睪丸、附睪n減半)

2.7 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠心臟組織形態(tài)學(xué)的影響

正常組小鼠心肌細(xì)胞形態(tài)正常,肌纖維排列整齊、結(jié)構(gòu)清楚,胞核中央位、且清晰,胞漿著色均勻、胞間隙正常.用碳酸二甲酯腹腔注射染毒后可見心肌細(xì)胞腫脹,伴有變性和壞死,心肌纖維排列紊亂或斷裂、呈長呈波浪形,纖維間距增寬,間質(zhì)水腫、充血(如圖1所示).

圖1 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠心臟組織形態(tài)學(xué)的影響(HE染色,×100)

2.8 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠肝組織形態(tài)學(xué)的影響

正常組小鼠肝組織結(jié)構(gòu)正常、肝小葉完整清晰,肝血竇結(jié)構(gòu)規(guī)整,胞漿未見脂肪變性、壞死等現(xiàn)象,核質(zhì)分布均勻.用碳酸二甲酯腹腔注射染毒后小鼠肝組織損傷嚴(yán)重,可見灶性或片狀壞死及脂肪變性,肝細(xì)胞索排列紊亂(如圖2所示).

圖2 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠肝組織形態(tài)學(xué)的影響(HE染色,×100)

2.9 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠胃組織形態(tài)學(xué)的影響

正常組小鼠胃黏膜完整、黏膜層結(jié)構(gòu)完成連續(xù),胃小凹結(jié)構(gòu)和腺體排列整齊,單層柱狀上皮細(xì)胞排列整齊緊密,上覆黏液.用碳酸二甲酯腹腔注射染毒后可見小鼠胃黏膜層結(jié)構(gòu)排列紊亂,部分腺體破壞;部分固有層裸露,胃底腺破壞,黏膜下層出現(xiàn)明顯充血、水腫和炎性細(xì)胞浸潤(如圖3所示).

圖3 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠胃組織形態(tài)學(xué)的影響(HE染色,×100)

2.10 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠小腸組織形態(tài)學(xué)的影響

正常組小鼠小腸黏膜光滑完好,黏膜上皮形態(tài)結(jié)構(gòu)完整,無破損脫落,細(xì)胞間連接緊密,杯狀細(xì)胞及腺體排列整齊.用碳酸二甲酯腹腔注射染毒后可見黏膜萎縮、絨毛斷裂,固有層結(jié)構(gòu)不清,可見炎細(xì)胞浸潤,黏膜下層呈現(xiàn)彌散性腫脹、充血,杯狀細(xì)胞及腺體減少、排列紊亂(如圖4所示).

圖4 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠小腸組織形態(tài)學(xué)的影響(HE染色,×100)

2.11 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠腎臟組織形態(tài)學(xué)的影響

小鼠腎小球基底膜厚度均勻、排列規(guī)則,腎小囊體積、囊腔腔隙正常,上皮細(xì)胞、足突細(xì)胞排列有序.用碳酸二甲酯腹腔注射染毒后可見小鼠腎小球結(jié)構(gòu)紊亂、萎縮,基底膜不均勻增厚;腎小管片狀壞死,腎小囊囊腔變小,上皮細(xì)胞排列紊亂,可見水腫變性、脫落,足突細(xì)胞大量融合(如圖5所示).

圖5 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠腎臟組織形態(tài)學(xué)的影響(HE染色,×100)

2.12 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠卵巢組織形態(tài)學(xué)的影響

正常組雌性小鼠卵巢組織內(nèi)各級發(fā)育卵泡及多個黃體組織,卵泡內(nèi)卵母細(xì)胞、卵丘清晰可見,顆粒細(xì)胞呈8～9層.用碳酸二甲酯腹腔注射染毒后可見小鼠卵巢組織內(nèi)多呈囊性擴(kuò)張卵泡,卵泡內(nèi)卵母細(xì)胞、卵丘消失,顆粒細(xì)胞排列疏松、呈2～3層,正常形態(tài)各級細(xì)胞少見,黃體組織數(shù)目較少(如圖6所示).

圖6 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對雌性小鼠卵巢組織形態(tài)學(xué)的影響(HE染色,×100)

2.13 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠睪丸組織形態(tài)學(xué)的影響

正常組雄性小鼠睪丸曲細(xì)精管和生精上皮結(jié)構(gòu)清晰、排列整齊,間質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)正常、胞質(zhì)豐富,曲細(xì)精管內(nèi)可見各級排列有序的生精細(xì)胞,管腔中有大量生成的精子.用碳酸二甲酯腹腔注射染毒后可見小鼠睪丸內(nèi)曲細(xì)精管排列疏松、紊亂,管腔內(nèi)上皮細(xì)胞成團(tuán)脫落,曲細(xì)精管之間間質(zhì)細(xì)胞數(shù)量減少、呈彌散狀分布,生精細(xì)胞數(shù)量顯著減少,管腔中成熟精子數(shù)量減少(如圖7所示).

圖7 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對雄性小鼠睪丸組織形態(tài)學(xué)的影響(HE染色,×100)

2.14 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對雄性小鼠附睪組織形態(tài)學(xué)的影響

正常組雄性小鼠附睪管發(fā)育良好、黏膜上皮光滑完整,主細(xì)胞排列整齊規(guī)則、游離面有成簇的靜纖毛,細(xì)胞質(zhì)紅染、胞核圓潤,附睪管腔內(nèi)可見大量精子.用碳酸二甲酯腹腔注射染毒后可見小鼠附睪管內(nèi)上皮細(xì)胞和主細(xì)胞排列疏松、紊亂,游離面靜纖毛減少或消失,胞核形狀不規(guī)則、核染色加深而小,附睪管管腔內(nèi)僅見少量精子(如圖8所示).

圖8 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對雄性小鼠睪丸組織形態(tài)學(xué)的影響(HE染色,×100)

2.15 碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠其他臟器組織形態(tài)學(xué)的影響

病理組織學(xué)分析結(jié)果表明,與正常組比較,用碳酸二甲酯腹腔注射染毒后小鼠腦、脾、腎上腺肉眼及鏡檢均無病理性改變,表明碳酸二甲酯腹腔注射染毒后對小鼠上述臟器未見明顯的毒副作用.

3 討 論

碳酸二甲酯作為EG合成過程中的重要副產(chǎn)物,臨床觀察發(fā)現(xiàn)它侵入人體的途徑主要為呼吸道、消化道、皮膚,對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻痹作用,對眼結(jié)膜、呼吸道黏膜和皮膚有刺激作用[4].由于國外生產(chǎn)安全防護(hù)控制標(biāo)準(zhǔn)較為嚴(yán)格,因此尚未有碳酸二甲酯中毒的報(bào)道.而國內(nèi)由于EG工業(yè)化生產(chǎn)起步較晚,安全防護(hù)措施不足,導(dǎo)致職業(yè)性急性碳酸二甲酯中毒傷害時有發(fā)生,因此,迫切需要了解它在廠區(qū)空氣中職業(yè)接觸限值標(biāo)準(zhǔn)、對勞動者可能造成的傷害等,在此基礎(chǔ)上建立一套切實(shí)有效的安全防護(hù)措施,以確保EG一線生產(chǎn)職工的生命安全.

c TnI和CK-MB是診斷心肌損傷的重要標(biāo)志物,當(dāng)心肌細(xì)胞遭受到化學(xué)、生物或缺血、缺氧刺激時,心肌細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)受損,使得胞漿內(nèi)c TnI和CK-MB迅速釋放入血液,進(jìn)而導(dǎo)致血液中c TnI和CK-MB水平異常升高;此外,在心肌損傷病情未得到改善或者加重時,血液中c TnI和CK-MB也會處在高水平狀態(tài).因此,通過分析血液中c TnI和CK-MB可判斷心肌損傷程度、預(yù)測治療效果[5].實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小鼠用碳酸二甲酯腹腔注射染毒后血液中c TnI和CK-MB水平明顯升高,此結(jié)果與P-R間期、QRS波、J點(diǎn)及心率的異常變化和心臟臟器系數(shù)升高,心肌細(xì)胞腫脹、變性和壞死及心肌纖維排列紊亂或斷裂、間質(zhì)水腫、充血的形態(tài)學(xué)損傷結(jié)果相一致.

AST和ALT是肝細(xì)胞損傷最敏感和特異的指標(biāo),當(dāng)肝臟損傷時,肝細(xì)胞膜的通透性明顯增加,存在于胞漿內(nèi)AST和ALT就會快速釋放入血液,使得血液中AST和ALT水平快速升高;此外,血液中LDH、ALP主要來自于肝臟,它們在肝細(xì)胞受損時,也會通過受損的細(xì)胞膜釋放進(jìn)入血液中[6].本研究結(jié)果顯示,小鼠用碳酸二甲酯腹腔注射染毒后肝臟臟器系數(shù)高于正常組,血液中AST和ALT、ALP和LDH活性也均高于正常組,提示碳酸二甲酯腹腔注射染毒具有肝臟毒性,可導(dǎo)致肝細(xì)胞排列紊亂,可見灶性或片狀壞死等器質(zhì)性改變和肝功能受損.

在臨床報(bào)道的急性碳酸二甲酯中毒病例中,急性腎衰竭和生殖系統(tǒng)毒性為其主要表現(xiàn)之一.在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)碳酸二甲酯腹腔注射染毒小鼠的腎臟臟器系數(shù),血液中BUN、CREA含量也明顯高于正常組,提示碳酸二甲酯具有較強(qiáng)的腎臟毒性.腎臟組織形態(tài)學(xué)顯示腎組織損傷嚴(yán)重,腎小管上皮細(xì)胞水腫、排列紊亂,腎小管灶性或片狀壞死,腎小球結(jié)構(gòu)紊亂,且呈現(xiàn)明顯的劑量依賴關(guān)系.在生殖系統(tǒng)的形態(tài)學(xué)分析中,發(fā)現(xiàn)雌性小鼠卵巢組織中卵泡內(nèi)卵母細(xì)胞、卵丘消失,顆粒細(xì)胞排列疏松、層數(shù)降低,黃體組織數(shù)目較少;雄性小鼠睪丸內(nèi)曲細(xì)精管排列疏松、紊亂,管腔內(nèi)上皮細(xì)胞脫落成團(tuán),曲細(xì)精管之間的間質(zhì)細(xì)胞、生精細(xì)胞數(shù)量顯著減少,生精細(xì)胞數(shù)量和成熟精子數(shù)量減少;附睪管內(nèi)上皮細(xì)胞和主細(xì)胞排列紊亂,主細(xì)胞游離面靜纖毛較少,胞核小而不規(guī)則,管腔內(nèi)僅見少量精子.以上結(jié)果與Anderson等[7]報(bào)道的碳酸二甲酯生殖系統(tǒng)毒性相一致.

在實(shí)驗(yàn)中,還觀察到腹腔注射染毒碳酸二甲酯后,可顯著引起胃和小腸上皮細(xì)胞脫落壞死、黏膜下層明顯充血、水腫等器質(zhì)性損傷.上述損傷的出現(xiàn)可能是碳酸二甲酯染毒后通過血液循環(huán)所致,同時也表明消化損傷也是碳酸二甲酯產(chǎn)生毒性損傷的靶器官之一.同時,還發(fā)現(xiàn)血液中 WBC、LYM、EOS、BASO、MONO、RBC、PLT、NEU 數(shù)目和 HGB含量較正常組也均出現(xiàn)了異常改變.據(jù)此推測碳酸二甲酯可能是對血液系統(tǒng)造成傷害,或者是由于碳酸二甲酯抑制了小鼠的正常進(jìn)食、飲水,影響了血細(xì)胞的產(chǎn)生所致.

綜上所述,碳酸二甲酯腹腔注射染毒具有較強(qiáng)的毒性,可引起實(shí)驗(yàn)小鼠心電圖異常、血液中c TnI水平、血液學(xué)和血生化指標(biāo)異常改變,可導(dǎo)致心、肝、胃、小腸、腎和卵巢、睪丸出現(xiàn)器質(zhì)性病變.本實(shí)驗(yàn)為EG合成過程中產(chǎn)生碳酸二甲酯副產(chǎn)物的職業(yè)危害防治提供實(shí)驗(yàn)依據(jù).