谷氨酸循环及谷氨酸兴奋性毒性

谷氨酸循环及谷氨酸兴奋性毒性

众所周知，谷氨酸是中枢神经系统最重要的兴奋性神经递质。谷氨酸不能通过血脑屏障。在脑内合成Glu的途径有4条[1]：(1)α-酮戊二酸接受氨基产生Glu；(2)γ-氨基丁酸(γ-amino-bu-tyric acid，GABA)经GABA转氨酶形成Glu；(3)鸟氨酸在鸟氨酸转氨酶的作用下产生谷氨酸半醛，后者进一步生成Glu；(4)谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的作用下水解成Glu。而其中只有第4条途径来源的Glu发挥神经递质的作用。

一．谷氨酸—谷氨酰胺循环

神经系统中，神经胶质细胞（主要是星型胶质细胞，AC）与神经元的比例约为10：1。AC 介于神经元与毛细血管之间，是血脑屏障的重要组成部分。正常状态下,神经元胞浆的Glu 浓度在10mM/L,AC胞浆的Glu浓度在50至几百μM/L，胞外则为0.6,突触间隙为1μM/L,而突触终端囊泡可达100mM/L,胞内外Glu的浓度相差万倍以上。突触传递过程中，神经冲动传导至神经突触，神经末梢去极化，突触小泡通过突触囊泡和质膜融合而从神经元释放(即胞吐作用)。囊泡释放的Glu可使突触间隙的浓度由静息的1μM/L升高到1.1 mM/L，维持在此峰值的时间约为1.2ms。[2]作用于突触后膜的各型Glu受体，传递神经冲动，发挥生理作用，同时，触发负反馈调节，并由AC膜上的谷氨酸转运体摄取，神经胶质细胞具有很强的Glu摄取能力，并含有谷氨酰胺合成酶，能将Glu转变成谷氨酰胺，再转运至突触前神经末梢胞质中，经谷氨酰胺酶脱氨生成Glu。同时，一部分经谷氨酸脱羧酶催化生成具有抑制作用的GABA。接着，Glu通过位于囊泡上的谷氨酸转运体将其转位进入囊泡内腔，并储存于囊泡中。在静息神经元(resting neuron)中，Glu在神经末梢的突触囊泡内以很小的膜结合细胞器形式储存。由此形成神经元和胶质细胞之间的“谷氨酸-谷氨酰胺循环”(如图)

二．谷氨酸受体

GluR分为亲离子型受体和代谢型受体(mGluR)。

离子型受体包括:使君子酸受体(Quisqatate,QA)、海人藻酸受体(Kainate,KA)和N -甲基-D -天门冬氨酸受体(N -M ethy1-D -A spartate,NMDA)等共有十四种亚基,是与通道相连的受体一通道复合物，介导快速兴奋性突触传递过程，与神经系统发育过程中神经网络的形成、学习和记忆过程中的突触传递、可塑性改变等生理过程有密切关系;同时还介导脑缺血、颅脑损伤、神经变性疾病所致的神经元死亡的神经毒作用。后来又发现d-氨基-3 -羟基-5-甲基-4异恶唑呤(AMPA)作用于QA受体,较QA受体本身是更有效的激动剂,所以又称QA受体为AMPA受体。

代谢型谷氨酸受体(mGluRs)是一个与G一蛋白偶联的受体家族，通过激活G一蛋白产生第二信使而发挥其生物学效应。根据mGluRs氨基酸序列的同源性、胞内信号转导机制以及药理学特性，分为三型共计八种亚型 (表1)。即Ⅰ型：mGluR1，mGluR5。Ⅱ型：mGluR2，mGluR3。Ⅲ型：mGluR4，mGluR6，mGluR7，mGluR8。

研究证实，多数mG1uRs位于突触前膜，对谷氨酸(及其它神经递质)的释放发挥负反馈调节，通过突触前机制对谷氨酸的释放产生抑制作用。而I型mGluRs主要位于突触后〔2〕，被激活后可加强离子型受体的效应。

mGluR1,5激活细胞内磷酸脂酶C,该酶使磷酸肌醇脂分解为磷酸肌醇(IP23)和二脂肪酰甘油脂(DAG),IP23诱导细胞内Ca2+释放;

II型mG1uRs位于突触前而不是突触后[3〕。Shigemot等〔4〕利用免疫组化及电镜技术详尽观察了mG1uRs在海马的分布及突触定位。结果显示，mGluR2，3位于突触前而不是突触后。电镜观察证实了mGluR2，3的突触前定位，但同时发现它们并不是位于释放递质的活性区，而是在远离活性区的外突触区。Yokoi [ 5〕利用mG1uR2基因敲除的小鼠明确显示了该受体在海马的突触前定位。有报道认为，mG1uR:基因敲除的小鼠并不显示功能异常，这意味着mG1uR2对正常的兴奋性突触传递可能不发挥重要作用[6]。

mGluR4，mGluR6，，mGluR8同样位于外突触区。, mG1uR4 , mG1uR8对谷氨酸具有很高的亲和力(分别为0. 3一20 , 0. 04一5,3一38,3一11μM/L)[7]，这符合它们的突触定位，因为这四种受体均位于远离活性区的外突触区，不大可能获得与活性区相同的谷氨酸浓度，只有亲和力很高才有可能被激活。与其它mG1uRs相比，mG1uR7在脑内分布最

广，且研究最充分，积累资料也最多〔1,4,7,8]。

mG1uR7的突触前定位，恰好位于轴突末梢的活性区，与其他mG1uRs相比，mGluR7与内源性配体谷氨酸的亲和力(EC50 > lmmol/L)远低于任何一种突触前受体。实验发现，谷氨酸浓度需达到毫摩尔级水平，才能激活mG1uR7，从而观察到该受体激活后产生的对CAMP的抑制〔4)正常突出传递中，突触间隙谷氨酸浓度峰值约为 1.1 mM/L，非常符合位于活性区且作为突触前自身受体的mG1uR:对谷氨酸的亲和力，即它对谷氨酸的亲和力很低，需很高浓度的谷氨酸才能被激活。有可能被激活。mG1uR7非常符合突触前自身受体的条件。因而当递质由囊泡释放至突触间隙，激活突触后受体产生突触后效应时，在一定条件下也使作为突触前自身受体的mGluR7兴奋，发挥对递质释放的负反馈调节，从而使突触间隙的递质浓度维持在生理水平;而其它位于突触前的mG1uRs都是在远离活性区的外突触区，生理条件下突触传递所释放的递质量不可能激活这些受体。只有在异常情况下，递质过量释放才能使其由活性区溢出(spillover)至外突触区，激活这些受体，抑制递质的再释放。这样看来，对突触传递过程中递质释放的调控至少存在两种机制，即正常突触传递的情况下，由mG1uR7作为自身受体发挥的负反馈调节;以及在异常情况下，由于递质过量释放激活的mG1uR2 , mGluR3 , mG1uR4 ,mGluR8发挥的对递质释放的负反馈调节。另外，还存在着突触前mGluRs对其它递质如GABA释放过程的调节机制。因此，突触前mGluRs，对突触传递过程递质的释放，存在一整套复杂而完善的调控机制。

三．谷氨酸转运体和谷氨酸胱氨酸转运体

（一）谷氨酸转运体

现在已知的谷氨酸转运体有两种：高亲和力转运体(也称为兴奋性氨基酸转运体，excitatory amino acid transporters，EAATs)和低亲和力转运体(也称为囊泡膜谷氨酸转运体，ve-sicular glutamate transporters，VGLUTs)。

1高亲和力转运体位于细胞膜共有5种，分别为：GLAST(EAAT1)、GLT-1 (EAAT2)[9,10]、EAAC1(EAAT3)、EAAT4[11,12]和EAAT5[13]。

其中GLAST、GLT-1主要在星型胶质细胞表达，在终止谷氨酸能神经传递、维持细胞外液Glu 浓度处于低水平、防止其兴奋性毒性作用以及对过量Glu的转运中发挥着主要作用[14]。脑内谷氨酸的清除主要由这二者承担，并以GLT-1为主。高亲和力转运体对Glu的转运功能具有Na+依赖性,胞内外的Na+浓度差为其提供势能[15]。在正常情况下，胞外Glu与EAAT 结合后，顺着Na+的浓度梯度共同转运至胞内，EAAT每摄取1个Glu-同时摄入2个Na+和1个H+，并排出1个K+和1个OH-(或HCO3-)，从而产生内向电流，因此转运是生电过程。Na+-K+泵来维持细胞内外Na+、K+的正常浓度，因此EAAT转运Glu是一种离子依赖性的耗能过程，整个转运过程是可逆的，当跨膜浓度差逆转时，EAAT可变摄取为释放Glu。

2低亲和力转运体VGLUTs有3种：Ⅰ型囊泡谷氨酸转运体(VGLUT1)、Ⅱ型囊泡谷氨酸转运体(VGLUT2)和Ⅲ型囊泡谷氨酸转运体(VGLUT3)。VGLUTs分布于囊泡膜上，它能够特异地将突触囊泡外的Glu转运进入突触囊泡内[16，17，18]。VGLUTs与EAATs生理作用不同，

其Glu的摄取由横跨囊泡膜并由空泡型三磷酸腺苷酶(vacuolar-typeATPase)产生的质子依赖的电化学梯度(protondependentelectrochemicalgradient)所驱动，并具有严格的底物特异性(对L-Glu高度特异)和相对低的亲和性(Km=1－3mmol/L)，主要依赖于囊泡膜电位梯度的存在，而不是pH梯度。对于它的最大活性来说，低浓度的氯化物(2－5mmol/L)是必要的[19]

（二）谷氨酸-胱氨酸转运体

谷氨酸-胱氨酸转运体在脑内主要分布于星形细胞与神经元。生理状态下释放1分子的谷氨酸,摄取1分子胱氨酸入胞,两者藕联转运。胱氨酸在胞内迅速被还原成半胱氨酸,一部分参与胞内重要自由基清除剂谷胱甘肽的合成,另一部分则出胞氧化成胱氨酸,重新参与谷氨酸-胱氨酸系统循环。谷氨酸-胱氨酸转运体转运功能依赖于谷氨酸及胱氨酸跨膜浓度差高低,而非Na+依赖性,提高突触间隙谷氨酸浓度可抑制胱氨酸的摄入,提高胞内胱氨酸浓度也可抑制谷氨酸的释放,两者相互抑制[20]。高浓度谷氨酸情况下,胞内外的谷氨酸浓度倒置将出现反方向转运,胱氨酸摄取被阻滞。由于Xc-系统的胱氨酸摄取是谷胱甘肽合成的限速步骤[21],因此胱氨酸的摄取阻滞导致胞内谷胱甘肽合成减少,造成氧自由基的堆积,广泛攻击细胞超微结构,尤其是线粒体,介导后续反应,导致细胞损伤乃至死亡。

四谷氨酸的兴奋性毒性

当脑出血，脑外伤，或其他理化因素导致脑神经细胞外液Glu剧增时，过度刺激谷氨酸受体会引起引起神经兴奋性毒性。

Glu与突触后非NMDAR(QA/KA受体,现称AM PA、KA受体)结合,Na+通道开放,大量的Na+向细胞内移动,可以在伤后1～2小时内出现急性细胞肿胀,甚至溶解,造成立即性神经元死亡,是第一阶段;另外,大量Glu与NMDAR结合,使Ca2+通道反复开放,且NMDAR结合时间较长,导致大量Ca2+内流、超载,可从伤后24小时延长到5～7天,成为延迟性细胞死亡,是第二阶段。此两阶段变化因非NMDAR和NMDAR分布重叠,反应交错,加上代谢型GluR激活使细胞内钙池大量释放Ca2+,出现致死性的Ca2+超载,细胞膜的自溶进入独立过程,导致一系列严重后果。线粒体功能不全是Glu神经毒性的主要步骤,过量Ca2+沉积在线粒体,干扰线粒体呼吸链功能,氧自由基生成增多。氧自由基攻击膜结构,通透性增加,Ca2+内流加剧,Na+—Ca2+交换加强。Ca2+也可激活细胞内信号传导系统调节细胞功能或加速死亡。另外线粒体释放细胞色素C也介导细胞死亡。NMDAR过度激活还通过对GluR依赖性离子通道的开放作用引起Ca2+内流,继而引起Cl-和水的转移。以上过程引起细胞器的肿胀和胞膜的渗漏与细胞坏死过程相符。

GluR的过度激活在一定条件下也可以引起细胞的凋亡,而且越来越多的证据表明凋亡在脑损伤病理生理中也发挥重要作用[22]。Zhivotovsky[23]等将细胞色素C注入细胞内,发现细胞色素C可诱导细胞凋亡。Ca2+激活核酸内切酶,凋亡基因的表达促进细胞死亡。NMDAR的激

活与线粒体形成活性氧自由基(ROS)有关[24],而许多研究证实氧化性损伤可独立引起神经元的凋亡,因而ROS的形成是神经元凋亡的早期标志之一。当损伤较温和时,也可通过凋亡方式死亡,而细胞的成熟度也是调节因素之一,“年轻”细胞更倾向于细胞凋亡[25]。Ankarcrona 将培养的神经细胞暴露于低浓度的神经兴奋性毒素,大多数的细胞表现出染色质凝聚、凋亡小体形成等凋亡的形态学改变。在分子水平,有学者发现这种神经兴奋性毒素所诱导的凋亡与Caspase-3激活相关联,而Caspase-3抑制剂可使其减少[26]。NMDAR的激活还可以通过破坏细胞内外K+的平衡诱导细胞凋亡。细胞内K+的外流和浓度的降低可促进凋亡,在体外实验中,通过增加细胞外的K+浓度而抑制K+的外流可减少神经细胞的凋亡,其具体机制存在争议。有人认为细胞内K+浓度低于生理水平可激活Caspase-3进而诱导凋亡[27];另一可能是细胞内低K+与细胞的有丝分裂有关,而细胞凋亡曾被认为流产的有丝分裂。象任何毒性损伤一样,神经兴奋性毒性在一定损伤程度范围内会与P53等凋亡相关蛋白的激活有关[28]。

另外，当胞外高Glu的情况下，谷氨酸-胱氨酸转运系统被抑制，阻止其摄取胱氨酸用于合成谷胱甘肽，使细胞内还原型谷胱甘肽含量下降，加强了氧自由基对脑神经细胞的毒性作用。

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兴奋性氨基酸受体阻断剂

兴奋性氨基酸（Excitatory amino acid，EAA）是广泛存在于哺乳类动物中枢神经系统的正常兴奋性神经递质，参与突触兴奋传递，学习记忆形成以及与多种神经变性疾病有关。缺血、缺氧、创伤、中毒等因素能触发中枢神经系统的EAA过度兴奋，在能量代谢失衡的基础上，异常堆积，产生神经毒性作用。急性颅脑损伤后脑内EAA的浓度变化与脑损伤的程度有关。本文综述了EAA的生物学基础、毒理作用机制、影响因素，及对神经系统的损伤机制和近年来国内外的研究现状。 1 兴奋性氨基酸及其受体 兴奋性氨基酸是广泛存在于哺乳类动物中枢神经系统的正常兴奋性神经递质，参与突触兴奋传递，学习记忆形成以及与多种神经变性疾病有关。在胚胎时期海马神经上皮中即存在向海马结构中分化的兴奋性氨基酸前体细胞，随着其层次结构出现，这些前体细胞不断分化、迁移并定居于各层之间，尤以锥体层和颗粒层最多。EAA包括谷氨酸（Glu）、天冬氨酸（Asp）、N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）、亮氨酸等。其中谷氨酸（Glu）是中枢神经系统内含量最高的一种氨基酸，Glu在中枢神经系统的分布不均，以大脑皮层、小脑、纹状体的含量最高，脑干、下丘脑次之。脊髓中含量明显低于脑干，但有其特异分布，背根含量高于腹根，背侧灰质含量高于腹侧灰质。因此，有人推测Glu为初级感觉传入纤维的兴奋性递质。NMDA是通过改变Asp 的结构而合成的EAA，兴奋作用可达Glu的100倍。

目前已知的EAA受体可分为两大类:NMDA受体和非NMDA受体。非NMDA受体包括AMPA（α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异 唑丙酸）受体、KA（海人藻酸）受体、QA（使君子酸）受体、代谢型受体和L-AP4受体等。NMDA和AMPA为离子型受体，主要作用于Ca 2+ 、Na + 通道。NMDA受体对Ca 2+ 通道的开放受甘氨酸的抑制性调节，并可被Mg 2+ 以电压依赖方式阻断。KA、QA受体开放单价离子通道，允许Na + 、Cl - 、H 2 O进入细胞内，促使神经元肿胀坏死。代谢型受体通过G - 蛋白偶联，调节细胞膜离子通道和酶活性，与神经元的异常放电有关。有研究发现［9］，NMDA受体主要介导皮肤的伤害性传入，非NMDA受体主要介导肌肉和内脏的伤害性传入。皮肤和肌肉的伤害性传入分别诱发释放更多的门冬氨酸和谷氨酸可能是这种差别的主要原因之一。NMDA受体的不同调节位点在伤害性信息传递中有密切的协同作用。 2 兴奋性氨基酸的毒理作用机制 正常情况下，EAA主要存在于神经末梢的突触囊泡内，末梢去极化时释放到突触间隙，作用于突触后膜的特异受体，完成兴奋性突触传递及其它生理作用。释放入突触间隙的EAA除刺激突触后膜的EA A受体发挥生理效应外，绝大部分可经EAA能神经末梢重摄取而回收，少部分可被胶质细胞所摄取。EAA的重摄取主要依靠突触前膜上的EAA转运体来完成，此转运体是Na + 依赖性的，即转运过程必须依赖细胞外的Na + 。缺血、缺氧、创伤、中毒等因素触发中枢神经系统的EAA过度兴奋，在能量代谢失衡的基础上，异常堆积，促

苯的急性毒性试验

苯对小鼠急性吸入毒性试验研究 摘要：目的研究苯急性毒性，观察气态苯吸入染毒致小鼠急性中毒一般表现和神经表现，探讨急性毒性机制。方法通过建立气态苯静式吸入染毒小鼠的动物模型，实验组分别按33.9mg/L、43.25mg/L、55.21mg/L、70.47mg/L、89.95mg/L、115.12mg/L剂量组,对照组为NS组,每组10只,雌雄各半。连续染毒1.5h后，观察急性中毒行为表现,分组记录死亡时间及死亡数。结果①苯具有急性毒性;小鼠苯染毒各组都有急性中毒的表现,表现为兴奋症状、抑制症状（闭眼、侧卧），呼吸急促转衰弱，除低剂量组外每组都有小鼠死亡。运用改良寇氏法公式得㏒LC50=1.848，故LC50=70.4mg/L；s=0.0193(LC50的标准误)；LC50 95%CI（可信区间）=（64.71，76.73）。结论①小鼠静式吸入苯蒸气有急性毒性。②LC50=70.4mg/L，属于低毒毒物。关键词：苯小鼠吸入染毒急性中毒LC50 近年来,由于室内装修引发的环境污染与健康问题受到了普遍关注,其中苯是目前主要室内空气污染物之一。室内环境中的苯主要来自建筑装饰中使用大量的化工原材料,如涂料、填料及各种有机溶剂等[1～3]。尽管到目前为止,开展了大量有关苯毒性调查研究工作,但关于苯中毒的发病机制迄今尚未阐明[4]。本文通过建立苯静式吸入染毒小鼠的实验模型,模拟人体实际暴露苯情况,探讨苯对机体的急性毒性危害的机制,以便为深入研究苯的毒性效应,为人接触苯的健康效应评价提供生物标志物奠定理论基础。 1 材料与方法

1.1 实验动物与分组 试验动物选择与处理：选择健康、成熟的昆明种小白鼠（沈阳医学院实验中心提供），17~22g，雌雄各半，分别按性别称重，编号。预实验得出LD0与LD100，LD50的计算方法符合改进寇氏公式的条件，随机分组，分6个剂量组和一个NS组，每组10只[5]。 1.2 受试物：国药集团化学试剂有限公司生产的分析纯液态苯，比重ρ为0.89g/ml，纯度>99.5%。 1.3 染毒方法：A-F实验组按照表1剂量接受苯气体静式吸入染毒,连续染毒1.5h;G对照组也在同等条件下的染毒柜内,以自然挥发的水蒸汽为空白对照。 表1 A-G组染毒剂量情况 组别对数剂量剂量(mg/l) 加苯量(ml) A 1.53 33.9 2.3 B 1.636 43.25 3.1 C 1.742 55.21 3.9 D 1.848 70.47 5.0 E 1.954 89.95 6.4 F 2.06 115.12 7.8 G 0 0 0 1.4 观察指标及方法：观察小鼠最早死亡时间和数量及染毒期间小鼠的中毒症状，用改良寇氏法计算出LD50，进行毒性分级。 1.5 仪器：（1）电子天平,JA21001型,上海精科天平厂; （2）染毒柜，60L，沈阳医学院毒理组实验室 1.6 统计分析

兴奋性氨基酸受体拮抗剂

兴奋性氨基酸受体拮抗剂 发明背景在哺乳动物的中枢神经系统(CNS)中，神经冲动的传递受传送神经元释放的神经递质与接受神经元上表面受体之间的相互作用调控，这种相互作用导致这种接受神经元兴奋。L-谷氨酸是CNS中最丰富的神经递质，介导哺乳动物体内主要的兴奋途径，因此被称为兴奋性氨基酸(EAA)。应答于谷氨酸的受体称为兴奋性氨基酸受体(EAA受体)。 兴奋性氨基酸受体分为两大类。直接与神经元细胞膜中的开放性阳离子通道结合的受体称为“离子型”。这种类型受体至少已分为三种亚型，它们根据对选择性激动剂N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)、α-氨基-3-羟基-5-甲基异噁唑-4-丙酸(AMPA)和红藻氨酸的去极化作用而定义。分子生物学研究已经确认AMPA受体是由亚单位(GluR1-GluR4)组成，它们可以组装形成功能性离子通道。已经鉴定出五中红藻氨酸受体，它们被分为高亲和性(KA1和KA2)或低亲和性(由GluR5，GluR6，和/或GluR7亚单位组成)两类。 第二大类受体是G-蛋白偶联或第二信使连接的“代谢型”兴奋性氨基酸受体。该第二大类受体与多个第二信使系统结合，从而能够增强磷酸肌醇的水解、激活磷脂酶D、增加或降低cAMP的形成以及改变离子通道的功能。这两类兴奋性氨基酸受体可能不仅介导正常突触沿兴奋性途径的传递，而且还参与发育和整个生命过程的突触连接的改变。 过度或不适当地刺激兴奋性氨基酸受体会以称为兴奋性毒性的机制方式导致神经元细胞损伤或 损失。已经有人提出，该过程在许多神经性疾病或病症中介导神经元变性。这种神经元变性的医学后果对这些变性神经病变过程的缓解具有重要的治疗意义。例如，兴奋性氨基酸受体的兴奋性毒性与多种神经性疾病的病理生理学有关，包括心脏旁路手术和移植后大脑功能性缺氧或缺血(cerebral deficit)、中风、脑缺血、创伤或炎症引起的脊髓损伤、产期缺氧、心博停止和低血糖 性神经损伤的病因学。此外，兴奋性毒性还与慢性神经变性疾病包括阿耳茨海默氏病、杭廷顿氏舞蹈病、遗传性共济失调、艾滋病诱发的痴呆、肌萎缩性侧索硬化、特发性和药物引发的帕金森病以及眼部损伤和视网膜病有关。与兴奋性毒性和/或谷氨酸功能异常有关的其它神经性疾病包 括肌痉挛(包括震颤)、药物耐受性和戒断、脑水肿、惊厥症(包括癫痫)、抑郁症、焦虑症和焦虑 症有关的病症(例如创伤后紧张综合症)、迟发性运动障碍、与抑郁症有关的精神病、精神分裂症、双相障碍、躁狂症以及药物中毒或成瘾。兴奋性氨基酸受体拮抗剂还可用作镇痛剂，用于治疗或预防各种不同形式的头痛，包括偏头神经痛、紧张性头痛和慢性每日头痛。此外，已公开的欧洲专利申请WO 98/45720报道了兴奋性氨基酸受体的兴奋性毒性与急性和慢性疼痛状态包括严重疼痛、顽固性疼痛、神经病性疼痛、创伤后疼痛的病因有关。 人们还知道，三叉神经节及其相关的神经途径与头和面部的疼痛感觉如头痛，尤其是偏头痛有关。Moskowitz(Cephalalgia，12，5-7，(1992))提出未知原因的触发能刺激三叉神经的神经节(这种 神经节能使神经分布于头部组织的脉管系统中)，引发脉管系统中的轴突释放出血管活性神经肽。这些释放的神经肽随后能激活一系列活动，引发脑脊膜的神经性炎症，结果产生疼痛。在治疗急性人偏头痛所需的相似剂量下，这种神经性炎症能够被舒马坦(sumatriptan)阻滞。然而，由于舒马坦伴有血管收缩特性，因而这种剂量的舒马坦因会并发禁忌证。最近已经报道了离子型谷氨酸受体的所有五种红藻氨酸亚型都在大鼠的三叉神经节神经元上表达，尤其是观测到了高水平的GluR5和KA2.(Sahara等，The Journal of Neuroscience，17(17)，6611(1997))。因而，偏头痛仍然是另一种可能与谷氨酸受体兴奋毒性有关的神经性疾病。

!5 药物对神经系统的毒性作用(讨论课)

药物对神经系统的毒性作用 第一节概述 一、神经系统的组成和功能（略） 二、生理学基础 1.神经传递 （1）突触传递：是神经系统细胞间信号流的一种主要形式。突触传递分为电突触和化学突触。 （2）缝隙连接：又称电突触，是指电信号通过特殊的缝隙连接，直接从一个神经元传递至另一个神经元。 （3）神经元间交互作用：发生在大量神经元胞体或突起紧密排列的部位（如海马、小脑皮质等）一个神经元兴奋时产生的局部电流可直接影响毗邻的神经元。 2.神经递质 神经递质是指一些在神经元的突触前膜向突触后膜起信息传递作用的化学物质，多为小分子的极性化合物，在中枢神经系统内合成。一般分为：（1）胆碱类：乙酰胆碱； （2）单胺类：儿茶酚胺，吲哚胺和组胺； （3）氨基酸类：兴奋性递质如谷氨酸，天门冬氨酸，抑制性递质如甘氨酸、γ-氨基丁酸； （4）神经肽类：下丘脑释放的激素类、神经垂体激素类、阿片肽类、垂体肽类、脑肠肽类； （5）其他类：一氧化氮、一氧化碳、花生四烯酸、血小板激活因子； 3.神经系统受体 按递质受体的激活引起突触后神经元产生生物效应的机制看，可将神经系统的受体分为两大家族： （1）与离子通道相偶联的受体 （2）通过激活G蛋白和蛋白激酶途径而产生效应的受体 4.与药物对神经系统毒性相关的神经系统结构和功能特点 （1）血脑屏障的完整性 （2）神经系统能量需求

（3）轴索运输、髓鞘形成与维护 （4）神经递质及神经传导 （5）神经元损伤与修复 第二节药物引起的神经系统损害及其机制 药物神经毒性：药物引起神经系统功能和结构损伤的毒性称为神经毒性（neurotoxicity)。 药物引起神经系统病变的类型： ?结构改变：神经组织的细胞、髓鞘及细胞内超微结构发生的病理改变。 ?功能改变：引起感觉、运动能力紊乱。 ?行为改变：神经系统毒性作用较敏感的指标，是中枢神经系统的综合功能的改变，表现出众多的行为异常。 一、神经性毒物的作用特点 1.受损表现出现早，表现多样。包括：综合功能紊乱，传导功能紊乱。 2.发育中的神经系统对某些类型的损伤非常敏感 3.直接和间接损伤：CNS不仅受到毒物直接损害而发生功能和形态的改变，而且也受O2、血和低血糖的影响而间接受到损害。 4.神经元的不可修复性：神经元一旦受毒物损害死亡，则损伤持续存在，其功能不能由其他神经元所代替。 5.轴突的修复不全性：中枢神经轴突受毒物损害再生效果很差，周围神经系统中轴突再生也十分缓慢，且再生后功能也不完全。 6.长神经干的修复需要较长时间。 7.不同剂量下，神经系统可产生不同的反应。 如抗抑郁药在低剂量下，产生兴奋作用，具有良好的治疗作用，但在高剂量下则产生抑制作用，甚至威胁生命。 8.累积性毒性效应：多种神经毒物/药物会产生累积性毒性效应。如铅等重金属中毒。 二、药物对神经损伤的类型 (一) 按神经毒性靶器官分类 1、神经元损伤

谷氨酸循环及谷氨酸兴奋性毒性

谷氨酸循环及谷氨酸兴奋性毒性 众所周知，谷氨酸是中枢神经系统最重要的兴奋性神经递质。谷氨酸不能通过血脑屏障。在脑内合成Glu的途径有4条[1]：(1)α-酮戊二酸接受氨基产生Glu；(2)γ-氨基丁酸(γ-amino-bu-tyric acid，GABA)经GABA转氨酶形成Glu；(3)鸟氨酸在鸟氨酸转氨酶的作用下产生谷氨酸半醛，后者进一步生成Glu；(4)谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的作用下水解成Glu。而其中只有第4条途径来源的Glu发挥神经递质的作用。 一．谷氨酸—谷氨酰胺循环 神经系统中，神经胶质细胞（主要是星型胶质细胞，AC）与神经元的比例约为10：1。AC 介于神经元与毛细血管之间，是血脑屏障的重要组成部分。正常状态下,神经元胞浆的Glu 浓度在10mM/L,AC胞浆的Glu浓度在50至几百μM/L，胞外则为0.6,突触间隙为1μM/L,而突触终端囊泡可达100mM/L,胞内外Glu的浓度相差万倍以上。突触传递过程中，神经冲动传导至神经突触，神经末梢去极化，突触小泡通过突触囊泡和质膜融合而从神经元释放(即胞吐作用)。囊泡释放的Glu可使突触间隙的浓度由静息的1μM/L升高到1.1 mM/L，维持在此峰值的时间约为1.2ms。[2]作用于突触后膜的各型Glu受体，传递神经冲动，发挥生理作用，同时，触发负反馈调节，并由AC膜上的谷氨酸转运体摄取，神经胶质细胞具有很强的Glu摄取能力，并含有谷氨酰胺合成酶，能将Glu转变成谷氨酰胺，再转运至突触前神经末梢胞质中，经谷氨酰胺酶脱氨生成Glu。同时，一部分经谷氨酸脱羧酶催化生成具有抑制作用的GABA。接着，Glu通过位于囊泡上的谷氨酸转运体将其转位进入囊泡内腔，并储存于囊泡中。在静息神经元(resting neuron)中，Glu在神经末梢的突触囊泡内以很小的膜结合细胞器形式储存。由此形成神经元和胶质细胞之间的“谷氨酸-谷氨酰胺循环”(如图)

兴奋性氨基酸及受体与脑损伤的研究进展1(1)

１２４童签定回塑边能壁擅经处型盘查；ＱＱ！生筮；Ｑ鲞筮！翅ｇｈ也』墅！翌！望堕曼坠旦堕盟！坚翌！坚垡！盘圣！Ｑ！！！№！：！！！邕！：！ ?综述? 兴奋性氨基酸及受体与脑损伤的研究进展 疏树华综述方才审校 ［摘要］兴奋性氨基酸是中枢神经系统的兴奋性递质，广泛存在于ＮＳＬ动物中，以谷氨酸和天门冬氨酸为主。 研究表明谷氨酸及受体参与从神经元信息传递到神经可塑性及神经营养、发育等一系列生命过程，与学习、记忆形成机制密切相关，而且还影响认知功能。病理情况下，细胞外间隙中谷氨酸浓度增高能产生兴奋性神经毒性，其毒性作用与和细胞内Ｎａ＋、ＣＩ一、Ｈｚ０、ＣａＨ超载、氧自由基、一氧化氮的介导有关，促发多种急慢性脑损伤的发生。 ［关键词］谷氨酸；受体；脑损伤；兴奋性神经毒性 中图分类号：Ｒ９７７．４文献标识码：Ａ文章编号：１００８—２４２５（２００７）０２一０１２４～０３ 兴奋性氨基酸（ｅｘｃｉｔａｔｏｒｙａｍｉｎｏａｃｉｄｓ，ＥＡＡｓ） 是中枢神经系统的兴奋性递质，广泛存在于哺乳动 物中，以谷氨酸（ｇｌｕｔａｍａｔｅ，Ｇｌｕ）和天门冬氨酸（ａｓ－ ｐａｒｔｉｃａｃｉｄ，Ａｓｐ）为主。因Ｇｌｕ及受体参与从神经 元信息传递到神经可塑性及神经营养、发育等一系 列生命过程，与学习、记忆形成机制密切相关，而且 还影响认知功能ｕ￣５Ｊ。自１９６９年Ｏｌｎｅｙ报道Ｇｌｕ 有神经毒性以来［６ｌ，对脑内ＥＡＡｓ特别是Ｇｌｕ和受 体的研究成为热点。越来越多证据表明，Ｇ１ｕ及其 受体与多种急慢性脑损伤的发生、发展、预后、治疗 等方面有着密切关联，尤其在缺血缺氧性脑损伤的 病理生理变化过程中具有重要作用。本文就Ｇｌｕ 及其受体的生理、毒性作用与脑损伤和近年来国内 外的研究现状重点作一综述。 一。兴奋性氨基酸及受体 １．兴奋性氨基酸ＥＡＡｓ以Ｇｌｕ和Ａｓｐ为代表，是哺乳动物中枢神经系统内重要的兴奋性神经 递质，也是脑内含量最高的氨基酸，其中Ｇｌｕ含量 最丰富，以大脑皮层和海马含量最高，Ｇｌｕ是不能通 过血脑屏障的非必需氨基酸，不通过血液供给脑，必 须由葡萄糖和其它前体经不同化学途径在脑内合成。即葡萄糖经Ｋｒａｂｓ循环产生ａ一酮戊二酸和草 酰乙酸，通过转氨酶作用分别产生Ｇｌｕ和Ａｓｐ。正 常情况下，Ｇ１ｕ在谷氨酸能神经元内被摄入、聚集、 贮存于囊泡内，当神经元去极化时，囊泡内的Ｇｌｕ 以Ｃａ２＋依赖方式释放到突触间隙，与突触后膜不同 亚型的Ｇｌｕ受体结合，完成兴奋性突触传递及其它 生理作用。突触间隙中的Ｇｌｕ被位于神经元细胞 收稿日期：２００６—１２—０５ 基金项目：安徽省卫生厅临床医学重点学科应用技术项目（编号：０５Ａ０２６）作者单位：２３０００１合肥安徽医科大学附属省立医院麻醉科和胶质细胞膜上Ｎａ＋和Ｋ＋依赖性ＥＡＡ转运体（ＥＡＡｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓ，ＥＡＡＴ）摄回而被迅速灭活。被摄回的Ｇｌｕ在谷氨酰胺（Ｇｌｎ）合成酶的作用下转变为Ｇｌｎ后重新进入突触前神经元末梢，被线粒体内磷酸化激活的谷氨酸酶转化成Ｇ１ｕ进行再循环，这就是所谓的“谷氨酸一谷氨酰胺循环”［２］。静息状态下，Ｇｌｕ在细胞外、细胞内、突触囊胞内的浓度分别为ｌｕｍ、ｌＯｕｍ及ｌＯＯｕｍ。病理情况下，细胞外间隙中Ｇｌｕ浓度增高，过度刺激其受体对中枢神经系统有明显的毒性作用即兴奋性神经毒性作用Ｃ５～７，１０］。 ２．谷氨酸受体（ｇｌｕｔａｍａｔｅｒｅｃｅｐｔｏｒ，ＧｌｕＲ）分为五种［７］，包括四种亲离子受体即Ｎ一甲基ｐ门冬氨酸（Ｎ－ｍｅｔｈｙ－Ｄ－ａｓｐａｔｒａｔｅ，ＮＭＤＡ）受体，旷氨基－３－羟基５一甲基一４一异恶唑丙酸（ａ－ｍｉｎｏ－３一ｈｙｄｒｏｘｙ－５一ｍｅｔｈｙ－４一ｉｓｏｘａｚｏｌｅｐｒｏｐｉｏｎｉｃａｃｉｄ，ＡＭＰＡ）受体，海人藻酸（ｋａｎｉｃａｃｉｄ，ＫＡ）受体和Ｉ，２一氨基４一磷丁酸（ＬｒＡＰ４）受体及一种亲代谢型受体，后四种又称为非ＮＭＤＡ受体。Ｇｌｕ与突触后膜亲离子受体结合，导致阳离子通道开放，使膜去极化，膜兴奋性增高，兴奋性突触后电位主要由ＡＭＰＡ和ＮＭＤＡ受体介导。Ｌ－ＡＰ４受体可能位于兴奋性突触前膜，对Ｇｌｕ释放起负反馈作用。亲代谢受体与ｐ蛋白相耦联可能参与磷酸肌醇的代谢、花生四烯酸的生成和环一磷酸肌苷的调节，其功能尚不完全清楚。 （１）ＮＭＤＡ受体是目前研究较为深入的ＥＡＡｓ受体之一。哺乳动物中枢神经系统内ＮＭ－ＤＡ受体从大脑皮层到脊髓都有广泛分布，其中以 　万方数据万方数据

氨基酸与健康

氨基酸与健康 健康是世界上最宝贵的财富，长寿是人类永恒的追求。当今，在都市中生活的人们，无论是男人还是女人；无论是青年、壮年、老年，还是小学生，都深感活得相当累，面对生活、工作和学习的巨大压力，不仅付出了巨大体力，而且操碎了心力。由于家庭条件不同，工作、学习环境不同，其它相关因素有异，有的体魄强健，有的虚弱，有的疾病缠身。生命给每个人只有一次，生命与健康是紧紧相连的。有了生命，同时也有了健康，就拥有了一切。健康与什么有关呢？健康与氨基酸有关。今天，就“氨基酸与健康”这一课题，从营养学、医学、生物学的角度作一个简单扼要的介绍，共同来探讨。 一、氨基酸是生命的基石 1、氨基酸的概念 什么是氨基酸？氨基酸是广泛存在于自然界中羧基（酸性）氨基（碱性）和其它R基因团构成的有机化合物的总称。是组成蛋白质的基本单位，是构成人体结构和生物活性物质的基本原料。人体由60万亿个细胞组成，每个细胞由几十种或上千种蛋白质构成，人体内有10多万种蛋白质，每种蛋白质是由20余种氨基酸按不同的排列组合而成。氨基酸是构成蛋白质的基本单位，蛋白质的合成过程是：氨基酸---寡肽---多肽---蛋白质。 2、氨基酸对生命现象的作用 氨基酸是生物有机体的重要组成部分，在人的生命现象中起着至关重要的作用，几乎涉及所有的生命过程，人的生长、发育、运动、生殖、衰老、遗传等一切生命活动都离不开氨基酸与蛋白质。它主要作用以下生命现象：（1）人体的肌肉、骨骼、皮肤、头发、器官、血液都是由氨基酸构成的；（2）构成机体中所有的酶，新陈代谢的全部化学反应都是在酶的催化下进行的，迄今已知的酶有1000多种，它们毫不例外的都是由氨基酸构成的蛋白质而合成的；（3）合成肌肉的体蛋白，肌肉的收缩和松弛是因肌肉中具有收缩蛋白，而肌肉的收缩是完成各种生物机能活动的基础。人体除去水份，蛋白质在细胞干物质中占80%以上；（4）合成血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素等的色蛋白；（5）合成NAD（烟酰胺腺嘌吟二核苷酸、辅酶I）、FAD（黄素蛋白）、COA （辅酶A）等的辅酶；（6）合成胰岛素、胰高血糖素、甲状腺素、肾上腺素等激素或其衍生物；（7）构成NDA、RNA等核酸的成份；（8）构成ATP等高能化合物成分；（9）调节体内酸碱平衡具有缓冲作用，血红蛋白及其盐类和血浆蛋白质及其盐类是血液中的

心理学基本概念系列文库：氨基酸类神经递质

心理学基本概念系列—— 氨基酸类神经递质 形而上是人类区别于动物的重要文明之一， 情志，即现在所说的心理学， 在人类医学有重要地位。 本文提供对心理学基本概念 “氨基酸类神经递质” 的解读，以供大家了解。

氨基酸类神经递质 有神经递质功能的氨基酸。 现已知多种。 如，谷氨酸与天冬氨酸是兴奋性神经递质；γ氨基丁酸和甘氨酸是抑制性神经递质。 前者是脑内浓度最高的氨基酸，虽可从血液中吸收，但脑组织仍可在神经元线粒体内，在糖代谢的三羧酸循环中，以草酰乙酸或α－酮戍二酸为原料，由转氨酶催化而自行合成。 贮存在轴突末梢。 当神经冲动传至末梢时，被突触前膜释放并迅速扩散到突触后，与那里的受体结合，促使钠离子和钾离子通道门开放，从而产生兴奋效应；少部分为突触前膜和胶质细胞重新摄取。 谷氨酸和天冬氨酸能神经通路主要分布在皮层、海马、小脑颗粒细胞、嗅皮层、视皮层与外侧膝状体等处。 γ氨基丁酸和甘氨酸是脑内主要的抑制性神经递质。γ－氨基丁酸在神经末梢由谷氨酸脱羧酶催化而生成。

从突触前膜释放后，大部分扩散到突触后，引起突触后膜超级的抑制效应；少部分为突触前与胶质细胞重新摄取，在线粒体内被转化成琥珀半醛，进而变为琥珀酸，参与三羧酸循环，并为胶质细胞与神经末梢提供少部分能量。 γ－氨基丁酸主要分布在小脑、海马、纹状体、脊髓以及皮层的中间神经元中。 甘氨酸的抑制效应在大脑中较低，主要在延脑以下的脑结构中发挥作用。 甘氨酸神经通路有舌咽神经向舌下神经核的纤维联系及延脑网状脊髓通路。 中枢神经系统内甘氨酸的来源与代谢过程至今不十分清楚，除从血液中吸收外，尚可以丝氨酸、α－酮戍二酸为原料，自行合成。

毒性分级标准

毒性分级标准 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

第二节急性毒性试验程序与急性毒性评 价 一、急性毒性试验程序 (一) 急性试验剂量分组 探讨外来化合物急性毒性应首先测定其半数致死剂量或浓度(LD50或LC50)。对一个未知毒性的外来化合物求其LD50(LC50)，应先做预试验。做预试验方法很多，这里仅介绍其中一种。首先了解分析受试化合物的化学结构和其理化性质，确定其所属已知化合物或其衍生物的种类，有何特殊基团及其分子量、熔点、沸点、比重、闪点、挥发度、蒸气压、水溶性和脂溶性等，依此查阅文献，找出与受试化合物化学结构与理化性质近似的化合物的毒性资料，并以其LD50(LC50)值作为受试化合物的预其毒性中值；但应注意，一定是相同动物种系和相同接触途径。以此预期毒性中值为待测化合物的中间剂量组，再上下各推一到两个剂量组做预试验。每个剂量组间的组距可以大些，有利于找出受试化合物的致死剂量范围。 初起组距可用剂量间的4倍差，即以log4(log4＝来划分各组剂量。 求外来化合物LD50时设置几个剂量组较为合适，应依预试验结果而定。一般设置5~7个剂量组即可，它即符合统计计算要求又可节省人力和财力。每个剂量组的动物数，小鼠不少于10只、大鼠6~8只、家兔4~6只，若设计采用霍恩氏法计算 LD50时，动物数可减少。每组动物应雌雄各半；如化合物毒性有性别差异，则应分别求雌、雄性动物各自的LD50(LC50)。 (二) 观察持续时间 测定外来化合物的LD50(LC50)，一般要求计算实验动物接触化合物之后两周内的总死亡数。对于一些速死性化合物求其LD50(LC50)也可仅计算24小时的死亡率。也可仅计算24小时的死亡率，有些速杀性化合物的24小时LD50与两周LD50值往往没有差别。但应注明是多少时间的LD50值，以便于在进行毒性比较时有共同的基础。 在观察期间应保障实验动物有完全的膳食、充足的饮水及适宜的温湿度环境，以防止动物出现非中毒性死亡。 (三) 症状观察 观察实验动物接触外来化合物的中毒症状是了解该化合物急性毒性的十分重要的一环，是补充LD50这个参数不足的重要方面。故应详细地观察动物的中毒症状、发生和发展过程及规律，死亡前症状特点、死亡时间等等。这有助于揭示化合物甚至同类化合物的不同衍生物的急性毒性特征。 很多化合物在实验动物接触的初期往往先出现兴奋现象，有的化合物在动物接触的

第三章 局部血液循环障碍

第三章局部血液循环障碍 一、名词解释 1.充血(hyperaemia) 2.淤血(congestion) 3.肺褐色硬化(brown induration of lung) 4.槟榔肝(nutmeg liver) 5.含铁结节(siderotic nodules) #6.无细胞性硬化(acellular sclerosis) 7.血栓形成(thrombosis) 8.血栓(thrombus) 9.透明血栓(hyaline thrombus) 10.栓塞(embolism) 11.梗死(infarct) 12.心衰细胞(heart failure cell) 13.水肿(edema) 14.减压病(decompression sickness) 15.血栓栓塞(thromboembolism) 16.再通(recanalzation)

二、填空题 1.血栓的类型有：①_____，②_____，③_____，④_____。 2.血栓对机体的影响包括：①_____，②_____，③______，④_______。 3.血栓形成的条件：①______，②______，③_______。 4.血栓的结局：①______，②_______，③______，④_______。 5.出血性梗死发生的条件：①______，②______，③_____，④______。 6.透明血栓的主要组成成分是①______和②________。 三、选择题 (一)Ａ型题（1～28） 1.急性肺淤血时肺泡腔内的主要成分是： A.“心力衰竭细胞” B.水肿液 C.炎症细胞 D.纤维蛋白 E. 尘细胞 2.因逆行栓塞引起的病变是： A.肝血吸虫病 B.肠结核原发综合征 C.Krukenberg瘤 D.肠血吸虫病 E.肠阿米巴病 3.下列哪种因素与血栓形成无关? A.血管内膜损伤 B.血流缓慢

吡虫啉对环境生物的毒性与安全性评价

吡虫啉对环境生物的毒性与安全性评价 龚瑞忠陈锐陈良燕 (国家环境保护总局南京环境科学研究所210042) Evaluation on Toxicit y and Safet y of Imidaclo p rid to E nvironmental Or g anisms G on g Ruizhon g Chen Rui Chen Lian gy an(Nan j in g Institute of Environm ental S ciences, NEPA,Nan j in g210042) Abstract:T ox icit y of im idaclo p rid on bee,silkw orm,da p hnia,fish and shrim p have been tested b y various indoor simulated tests,and safet y evaluation have also been conducted.T he results show that:①im idaclo p rid is safet y on da p hnia and fish,②the tox icit y of im idaclo p rid on silkw orm and shrim p is hi g h,③the tox icit y of im idaclo p rid on bee is ver y hi g h.T herefore,the use of im idaclo p rid nearb y mulberr y field and the re g ion of bee life must be vetoed.When im idaclo p rid is used in field,it is strictl y p revented that the p esticide li q uid flow into the river and p ond,so that av oid harm to shrim p. K e y w ords:im idaclo p rid environm ental or g anism tox icit y safet y evaluation 摘要:本文采用多种室内模拟试验,测定了吡虫啉对蜜蜂、家蚕、蚤类、鱼类和虾类的毒性并作了安全性评价。结果表明,吡虫啉对蚤类和鱼类是安全的,但对家蚕和虾类属高毒农药,对蜜蜂的毒性极高。因此必须禁止在桑园附近及蜜蜂活动区域使用吡虫啉农药。若在田间使用吡虫啉时,一定要严防药液流入河塘,以免对虾类造成危害。 关键词:吡虫啉环境生物毒性安全评价 吡虫啉(im idaclo p rid)在我国是新开发的农药品种。属硝基亚甲基类内吸杀虫剂,是烟酸乙酰胆碱酯酶受体的作用体,对刺吸式口器害虫(如蚜虫、叶蝉、飞虱、蓟马和粉虱等)有良好的防效。 本文是根据“农药管理条例”的规定,遵照国家环境保护局颁布的“化学农药环境安全评价试验准则”要求,研究吡虫啉对生态环境中非靶生物蜂、蚕、蚤、鱼和虾的安全性影响,为吡虫啉的登记注册和合理使用提供科学依据。 1吡虫啉对家蚕的毒性与安全性评价 1.1试验材料供试蚕种:家蚕(Bomb y x mori)75新×7532,中国农业科学院蚕业研究所提供;供试农药:88.45%吡虫啉原药及20%可湿性粉剂,江苏省农药研究所提供。 1.2试验方法通常农药对家蚕的毒性包括胃毒、触杀和熏蒸3种。根据以往多次试验结果表明,一般情况下,选用食下毒叶法即能反映农药对家蚕的综合效应(胃毒、触杀、熏蒸),比较符合实际情况,又可简化试验程序,快速提供试验结果。对特殊用途的农药(卫生用药等),可视其使用方法,设计相应的触杀、熏蒸等试验。 急性毒性试验试验采用食下毒叶法。在直径9cm的玻璃培养皿内饲养30头2龄起蚕。用不同浓度的药液定量浸渍桑叶,每10g桑叶添加5m L药液浸渍,供蚕食用,24h 后改喂无毒桑叶。试验共设6～8个浓度处理及空白对照,每浓度处理设3个平行,观察记

脑梗死患者脑脊液兴奋性氨基酸含量的测定及其意义

脑梗死患者脑脊液兴奋性氨基酸含量的测定 及其意义 【摘要】目的探讨脑梗死患者脑脊液中兴奋性氨基酸含量测定的意义。方法采用高效液相色谱法检测46例脑梗死患者和30例正常对照者脑脊液中兴奋性氨基酸递质谷氨酸(Glu)、天门冬氨酸(ASP)水平及抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)含量。结果脑梗死发生12h～4天脑脊液中谷氨酸、天门冬氨酸显著性升高，恢复期降至正常水平；γ-氨基丁酸在脑梗死急性期也升高，恢复期下降。结论谷氨酸、天门冬氨酸在神经元缺血损伤中起重要作用。急性脑梗死患者脑脊液兴奋性和抑制性氨基酸递质可作为一个敏感指标，早期诊断脑缺血的发生，推测脑梗死的严重程度，具有重要的临床意义。 【关键词】脑梗死；兴奋性氨基酸；脑脊液；高效液相色谱 兴奋性氨基酸（excitatory amino acid，EAA）是广泛存在于哺乳类动物中枢神经系统的正常兴奋性神经递质，参与突触兴奋传递，与学习记忆形成以及与多种神经变性疾病有关。在缺血、缺氧、创伤、中毒等因素作用下含量升高，能触发中枢神经系统的过度兴奋，使神经系统能量代谢失衡，产生神经毒性作用。近年来许多研究发现，脑缺血时兴奋性氨基酸明显增高，其在神经元缺血损伤中起重要作用。本文应用高效液相色谱法测定脑梗死患者和对照组脑脊液兴奋性氨基酸递质谷氨酸(Glu)、天门冬氨酸(ASP)及抑制性神经递质γ-氨基丁酸

(GABA)水平，探讨其变化规律及在脑缺血中的临床意义。 1 资料与方法 1.1 临床资料脑梗死急性期组：28例，男16例，女12例；平均年龄（66．42±5．44）岁；平均病程（36．2±21．4）h。恢复期组：18例，男10例，女8例；平均年龄（65．32±3．84）岁；平均病程（24．45±6．72）天。所有病例均符合1995年修订的《各类脑血管病的诊断要点》讨论稿，并经CT证实。对照组选择一般外科行腰麻手术的患者30例，其中男18例，女12例，均排除有中枢神经系统疾病。取脑脊液1ml备测。 1.2 实验处理脑脊液放在-80℃低温冰柜中保存。分析前脑脊液反复冰融3次。仪器采用法国GilsonHpLC仪。应用柱前衍生反相色谱分析法。衍生试剂：乙醇、三乙胺、水、异硫氰酸苯酯，按7：1：1：1混合。衍生过程：脑脊液4000rpm离心10min取上清液100μl真空抽干。加入20μl衍生试剂充分衍生，抽40min，加入20μl流动相溶解。以2000rpm离心5min，取上清液10μl上样。 1.3 统计学处理采用完全随机化计量资料的方差分析及组间相互比较的Q检验。

第三章 中枢神经递质及其受体.

第三章中枢神经递质及其受体 第一节中枢神经递质的概念 在化学传递中，虽然突触前膜和突触后膜只相隔20 nm左右，但由于神经元的突触后膜缺乏电的兴奋性，因此突触前膜的电变化不能直接传导至突触后膜，必须通过化学物质的媒介，才能将信息传递至突触后的细胞，这种起传递作用的化学物质称为神经递质(neurotransmitter)。神经递质主要在神经元中合成，并贮存于突触体内，在冲动传递过程中释放到突触间隙，作用于下一个神经元或靶细胞，从而产生生理效应。 随着脑内化学传递过程的深入研究，了解到脑内许多结构含有多种不同的神经递质或神经激素。同一种神经递质在不同的神经核团中又可能具有不同的功能，不同神经递质之间又可以相互作用和相互制约。目前已知在同一个神经元中存在着两种或两种以上的神经递质。由此不难看出这将给研究中枢神经递质带来一定的复杂性。 中枢神经递质研究的历史只有短短20多年，但是它在临床诊断和治疗上已取得了一些成效，如应用左旋多巴胺(L-dopa)能改善帕金森病，在理论方面，它对阐明人类脑的高级功能，如学习与记忆，睡眠与觉醒以及行为等具有非常重要的意义，还有应用胆碱酯酶抑制剂，治疗老年痴呆症，就是提高中枢神经递质乙酰胆碱的水平。 一、中枢神经递质 神经系统内存在着许多化学物质，但作为神经递质必须具备下列几个条件： 1、生物合成 这是最重要的标准。在神经元内有专一的合成递质的酶系统，如胆碱能神经末梢有胆碱乙酰化酶(ChAc)，肾上腺能神经末梢存在着酪氨酸羟化酶(TH)，多巴胺脱羧酶(AADC)和多巴胺β-羟化酶(DβH)等。 2、囊泡贮存 神经递质通常贮存于神经元轴突末梢的囊泡中，这可防止被胞浆内其他酶所破坏。

MDI的性质、毒性和安全健康知识

MDI的性质、毒性和安全知识1．产品分类和暴露极限 1、可允许的暴露限制 2、最大允许浓度 3、加权平均数 2、典型物理数据 3、反应数据

4、健康影响——短期 工业MDI（聚合MDI）中含有很大比例的单体MDI（通常为40~60%），所以，除非有特殊原因或需要测定两者对健康影响的区别，一般情况下认为PM对健康的影响与纯MDI相似。通常，有四种潜在的暴露途径：吸入，皮肤接触，眼睛接触以及口腔摄入。 吸入 在正常的装卸和储存温度下，MDI具有相对较低的蒸汽压。在适当的通风条件下，空气中的MDI蒸气浓度不会达到或超过暴露指标。除非升高温度，或者将MDI雾化，才会导致以下后果： ·吸入MDI将刺激鼻粘膜，咽喉或气管，造成胸部不适，呼吸困难并且减弱肺功能。所以一定要避免暴露超过TLV（暴露极限），使呼吸道致敏的可能性降到最低，这一点很重要。 ·过度暴露超过PEL将会导致眼睛受刺激，头疼，化学性支气管炎，哮喘症状或肺水肿。还有报道说二异氰酸酯还会导致过敏性肺炎，其症状与流感相似，通常推迟发作。 皮肤接触 皮肤接触会使皮肤受刺激，或引起过敏性皮炎，与呼吸过敏的规律相同。会出现皮肤变色，长期接触会导致皮肤变红，肿胀，起水泡。

眼睛接触 眼睛接触会使结膜受刺激，角膜不透明。 口腔摄入 口腔摄入并不是主要的摄入途径，除非在不经意的情况下摄取了污染的食物或烟草。好的工业卫生经验不允许在运输MDI过程中吃东西或吸烟。如果摄入了MDI，口腔、食道和胃粘膜都将会受到强烈的刺激。 5、健康影响——长期 吸入 通常认为控制MDI的暴露在规定指标（平均0.005ppm，最高不超过0.020ppm）可以防止过敏。但是，如果个体对MDI过敏，在很低的浓度下就会引发哮喘。（见医疗监督部分） 对白鼠进行了畸形试验，显示了在PM含量为12mg/m3的条件下胎儿和母体的毒性。在PM含量为4mg/m3的条件下没影响，在12mg/m3时也没有畸变影响。 致癌性 有人进行了关于PM中氯含量的测定和潜在致癌性的研究。试验白鼠暴露在雾化PM浓度为0，0.2，1.0或6.0mg/m3的环境下两年。这种测试需要一台特殊的雾化发生装置。在特别高浓度的条件下发现了一些肺部肿瘤，基本都为良性。MDI慢性吸入的第二次研究是每天17小时保持其密度分别在0、0.2、0.7和2毫克/立方米，以确定PMDI 6小时/天的结论研究。 对PMDI研究结果的评价表明肺瘤是由慢性刺激和在整个研究期间观察的呼吸道里的炎症引起的。瘤的发生已远远超出已有的用于保护工人的指南，如果指南被实施，瘤就不太可能会形成。MDI在空气中最大允许浓度（TLV）的8小时重量加权平均数为0.05毫克/立方米。OSHA要求暴露极限被控制在0.2毫克/立方米以下，最高为0.2毫克/立方米。 体检

中枢神经递质

第二节中枢神经递质 二、神经递质的分类 1.胆碱类：乙酰胆碱 2.单胺类：儿茶酚胺：多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素 3.吲哚类：5-羟色胺 4.氨基酸类：兴奋性氨基酸：谷氨酸、门冬氨酸 抑制性氨基酸：γ-氨基丁酸（GABA）、甘氨酸 5.神经肽类：下丘脑释放激素类、神经垂体激素类、阿片肽类、垂体肽类、脑肠肽类、其它肽类 6.气体类：一氧化氮、一氧化碳 三、一些主要中枢神经递质神经通路、受体的特点、以及代谢 （一）多巴胺（DA）

（二）去甲肾上腺素（NE） （三）5-羟色胺（5-HT） （四）乙酰胆碱（ACh） （五）氨基酸类神经递质γ-氨基丁酸 1.中枢神经系统中氨基酸神经元占70%~80%，γ-氨基丁酸（GABA）和甘氨酸是主要的抑制性神经递质，在结构上氨基和羧基分别位于碳链两端，中性氨基酸有具有中枢抑制作用；而谷氨酸和天冬氨酸则是主要的兴奋性神经递质，结构上有两个羧基和一个氨基的酸性氨基酸都具有中枢兴奋作用。在绝大多数脑区都大量存在着抑制性氨基酸和兴奋性氨基酸的神经突触。氨基酸类神经递质在脑组织中的含量通常是单胺类神经递质的1000倍左右，单胺类神经递质的含量以每克脑组织毫微克计，而氨基酸类神经递质的含量是以每克组织微克计。 GABA在中枢的含量非常高，其浓度有区域的差异性，其中在黑质含量最高，其次为苍白球、下丘脑、四叠体、纹状体和舌下神经核。GABA神经元在中枢神经系统广泛分布，其中少部分为基本神经元，从一个脑区发出投射到另一个神经元，大部分为中间神经元，向附近

的神经元扩散其抑制作用。 2.GABA受体 GABA受体有两种亚型，GABA-A和GABA-B。GABA-B 受体与钾离子通道和钙离子通道相偶联，对细胞膜上的腺苷酸环化酶有抑制作用，中枢肌肉松弛剂氯苯氨丁酸为GABA-B受体的特异性激动剂。GABA-A受体与苯二氮卓（BZ）受体的关系极为密切，又含有GABA-A受体两个β亚单位和含有BZ受体的α亚单位和一个氯离子通道共同构成超大分子糖蛋白复合物，GABA，BZ和氯离子与这个复合物相互作用发挥其生理效应。激活GABA-A受体，可立即出现对神经元的抑制作用，提示这些认知点属空间构像型受体，当抑制性神经递质与受体相结合时，就开放离子通道使氯离子进入神经元，使之超极化而产生强的对抗兴奋作用。此外，β亚单位上还有惊厥剂和巴比妥类药物的作用位点，BZ通过GABA-A-BZ-氯离子通道复合物产生抗焦虑、镇静作用，BZ本身也有抗惊厥作用并与抗癫痫药物有协同作用。 3.GABA的代谢 GABA的前体谷氨酸来源于机体能量代谢的三羧酸循环，经谷氨酸脱羧酶的作用，并以维生素B6为辅酶生成GABA，GABA在GABA转氨酶（BABA-T）的作用下降解成为琥珀半醛，重新进入三羧酸循环。由于GABA受体与抗焦虑药物受体在空间构像上的密切关系，焦虑障碍被推测与内源性BZ受体激动剂功能不足有关。 （六）谷氨酸 1.谷氨酸被称为兴奋性神经递质或兴奋性氨基酸。在中枢的分布：谷氨酸广泛分布在中枢神经系统，在不同的脑区含量有差别，以大脑皮层的含量最高，其次为小脑和纹状体，再次为延髓和桥脑。在脊髓

纳米材料毒性和安全性研究进展

215理论研究 1　纳米材料对人体产生危害的途径 1.1　呼吸系统能够维持人体机体的新陈代谢以及其他重要的生理功能 由于纳米材料在体积上很小，所以当空气流动时，纳米材料很容易被扩散到空气当中。人体处在这样的环境中，会使纳米粒子通过呼吸道进入到人体当中。并且纳米颗粒表面积较大，进入到肺部时会对肺部产生影响。尤其是纳米颗粒中有自由基，属于超细颗粒物，如果让其穿透了肺间质的时候，会和肺间质细胞产生化学作用，这样很容易引起肺部的疾病。 1.2　皮肤对于人体抵抗外界的损害来说是非常好的一道屏障 起到防火墙的作用。虽然皮肤作为防火墙具有良好的防御作用，但是对于纳米颗粒来说皮肤的防御作用会大打折扣。这是因为纳米颗粒粒径非常小，而且其表面的性质可以发生改变而适应皮肤间的孔隙，从而能够穿透皮肤而到达人体当中。并且由于人体的皮肤很容易出现损伤，因此一旦皮肤受损，纳米颗粒就会乘虚而入，从而进入到人体当中而造成某些疾病的产生。 1.3　我国目前在很多产品当中都使用了纳米材料作为包装的原料 比如牙膏的包装，药品胶囊的包装，口香糖的包装，药品添加剂的包装等等。所以，当人体在消费这些食品的时候，会将纳米材料通过消化道而吸收到人体当中。另外，人体在呼吸的过程中也会产生呼吸道的纤毛运动以及黏液运动，这些运动会将纳米颗粒带到人体的食道当中，从而进入到消化道，引起消化道的疾病。 2　纳米材料危害人体健康的原理分析 纳米材料对人体健康的影响主要是自由基这一物质。据大量的实验数据分析表明，在实验中纳米材料会产生活性氧自由基这一物质。该物质会对线粒体的代谢产生影响。这是因为纳米颗粒在粒径上以及化学成分上能够与线粒体产生化学反应，使线粒体的代谢发生相应的改变。这一代谢的变化会影响人体抗氧化的防御机制，从而降低人体的抵抗能力。如果纳米颗粒通过上述途径沉积在人体的肺部之后,会破坏细胞膜，然后进入到细胞的内部。这时纳米颗粒会和其中的核酸等物质发生化学反应，从而使细胞的分子结构发生改变，最后会造成分子功能的改变。纳米材料中产生的自由基会通过使细胞膜过氧化而对之进行破坏，阻碍细胞正常功能的运转。不过根据实验结果，自由基对基因的质量以及浓度没有太大的影响，对线粒体的活性影响也不大。纳米材料对于细胞的损害最典型的在于其对巨噬细胞骨架上。如果纳米颗粒的浓度达到一定的程度，会对细胞骨架正常功能的运行产生阻碍甚至消除的影响。具体来说，高浓度的纳米颗粒会对细胞间的物质转运产生一定的阻碍，从而造成细胞硬度过高，导致巨噬细胞丧失其吞噬能力,这样最终会对细胞的增殖产生影响,人体的表现为患上肺部慢性炎症。另外，人体在呼吸的过程中也会产生呼吸道的纤毛运动以及黏液运动，这些运动会将纳米颗粒带到人体的食道当中，从而进入到消化道，引起消化道的疾病。 3　对纳米材料的安全性研究取得的进展 目前就世界范围内来看，外国对于纳米材料的安全性取得了较大的进步，对纳米材料对于人体以及自然生态的影响有了一定的认知，初步的建立了纳米材料安全性评价机制。我国对于纳米材料在安全性方面的研究不是很多，资料也不充足，但是很多与之有关的方面的专家提供了一些具有借鉴意义的资料。目前国内外关于纳米材料安全性的研究以及评价获得了共同的认知。针对纳米材料的安全性，要从以下几个方面入手来进行研究。一是危害认定的方面，二是危害途径评定的方面，三是毒性评估的方面，四是危险度特征分析的方面。其次要合理的安排对纳米材料进行安全性评价的步骤。要科学合理的组织好纳米材料的安全性评价的步骤，需要与上述的纳米材料进入到人体的途径相结合，从而来有效的确定其步骤。具体来说，对纳米材料的安全性进行评价的步骤要从四大方面进行分析。一是从危害途径的方面进行分析，对纳米材料进行危害评价需要通过以下的方式。要判断产品的生产和使用过程中有没有造成纳米材料的泄漏。并且在使用后的废弃环节中要保证纳米材料没有泄漏到环境当中。另外，要判断纳米材料有没有通过空气或者土壤或着水进行传播。二是从危害特征的方面进行分析，对纳米材料的危害特征进行研究需要对人体和环境介质进行评价，将其与纳米颗粒的危害形式和途径以及其危害率联系起来并且要科学的判断那些形式容易造成纳米颗粒的滞留或者积蓄。三是从危害识别和表征的方面进行分析，这一方面要求在评价纳米材料的危害特性时要进行一系列的生物实验，通过详细的实验数据来明确人体和纳米材料在剂量上的关系。四是从危险度评价的方面进行分析。对纳米材料的危险度进行评价需要判断实验模型能否良好的对纳米材料的剂量以及反应关系进行观察和记录。要通过实验模型来确定三个方面的实验内容，一是最大无作用的剂量，二是迟发性运动的障碍，三是预测无效应的浓度。上述的方面表明我国对于纳米材料的安全性有了一定程度的发展。 4　小结 在纳米材料的应用中，对其安全性的研究理论也相应不断的问世。国内外对于纳米材料安全性的研究上有一些的共同点，那就是纳米材料对人体的组织器官以及细胞分子等会产生或大或小的影响。纳米技术方兴未艾，对于各个国家来说都有十分重要的意义。因此，要将纳米材料的安全性评价作为重要的工作来看展，确保纳米材料的安全性，促进纳米技术的发展。 参考文献： [1]刘桐,唐慧琴,张学华.镀银纳米碳管的抗菌研究[J].真空科学与技术学报,2007,27(04):269-273. [2]张莉芹，袁泽喜．纳米技术和纳米材料的发展及其应用[J].武汉科技大学学报,2006,26(03):235-237． [3]张浩,刘秀玉.纳米技术在建筑涂料中的应用及前景[J].涂料工业,2012,42(05):72-74. 纳米材料毒性和安全性研究进展 沈　琳 （燕山大学里仁学院，河北秦 皇岛 066004） 摘　要：自从纳米材料问世以来，对纳米材料的研究不断取得进一步的发展。目前，对其研究主要在以下几个方面。一是对于纳米组装体系的设计方面，二是关于高性能的纳米材料的合成方面，三是对纳米涂层材料的设计的方面，四是对纳米颗粒表面的修饰的方面。同时，在纳米材料广泛应用的同时，也带来了安全方面的问题。尤其对于纳米材料的毒性的研究具有重要的实际意义。本文首先讨论了纳米材料对人体产生危害的途径，然后分析了纳米材料危害人体健康的原理，最后说明了对纳米材料的安全性研究取得的进展。 关键词： 纳米材料；纳米技术；安全性；危害途径；评价