收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

硫酸黏菌素致小鼠神经毒性初探及其毒代动力学研究

林巍  
【摘要】:黏菌素是多黏芽孢杆菌培养液中获得的碱性环状多肽类抗生素,治疗多重耐药革兰氏阴性菌感染的有效药物,但因其具有神经毒性和肾毒性使黏菌素的应用受到极大限制。近年来多重耐药革兰氏阴性“超级细菌”的出现,使黏菌素越来越受到世界各国学者的关注,其临床应用价值得到重新认识和再评价,所以明确其毒性作用机制对探寻新的减毒措施具有重要的指导意义。本试验选用小鼠作为试验动物,从体外和体内两方面对硫酸黏菌素的神经毒性进行研究,并初步探讨其神经毒性发生的可能机制。 选用18-22g昆明小鼠进行急性毒性试验,测定静脉注射硫酸黏菌素的半数致死量;在毒代动力学实验中,将60只昆明小鼠以最大耐受量尾静脉注射硫酸黏菌素,分别在给药后0.17、0.33、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、6.0、12和24h麻醉处死6只小鼠,分离血浆和组织,UPLC/MS/MS法测定血浆和组织中硫酸黏菌素的浓度;另取18只小鼠,测定给药后1h和24h的血液生化指标。亚急性试验中,选用48只昆明小鼠,随机分为空白对照组及硫酸黏菌素低、中、高剂量给药组,每组12只,给药组以2.5、5.0、7.5mg·kg-1剂量连续静脉给予硫酸黏菌素7d,空白对照组注射生理盐水。观察临床症状,末次给药后24h,处死小鼠,检测血清、脑、脊髓组织中N-乙酰基神经氨酸含量和乙酰胆碱酯酶活性;另选择昆明小鼠48只,以2.5、5.0和7.5mg·kg-1剂量尾静脉注射硫酸黏菌素,对照组每天注射生理盐水,连续注射7d;在给药前和给药后第1、3、7、14d,进行神经行为学测试(步态、网格指数和热觉传导速率试验)。以上毒性作用试验结果表明: (1)小鼠静脉注射硫酸黏菌素的半数致死量为12.5mg·kg-1,可见其注射途径给药毒性较高,注射后出现明显的毒性症状。 (2)毒代动力学实验中,建立了血浆和组织中硫酸黏菌素含量测定的超高效液相串联质谱法;静脉给予最大耐受量硫酸黏菌素后,小鼠身上可呈现硫酸黏菌素在临床中出现的肌肉无力、共济失调、呼吸困难、呼吸衰竭等毒性症状,说明小鼠对硫酸黏菌素的潜在毒性具有敏感性,可以用来作为硫酸黏菌素毒性试验动物模型;血浆毒代动力学结果表明硫酸黏菌素易分布到各组织中,其中血浆AUCo-∞为25.5μg·h·mL-1;t1/2λz:为9.8h;表观分布容积为5.5L·kg-1;组织毒代动力学显示硫酸黏菌素在脑组织中半衰期最长,在肾组织中暴露水平最高,表明脑组织是其蓄积的主要器官,肾组织是其毒性作用的主要靶器官。 (3)在亚急性毒性试验中,硫酸黏菌素中剂量组(5mg·kg-1)和高剂量组(7.5mg·kg-1)能够显著增加小鼠血清中N-乙酰基神经氨酸含量以及脑和血清中乙酰胆碱酯酶活性,降低小鼠脑和脊髓组织中N-乙酰基神经氨酸含量;神经行为学测试,高剂量组硫酸黏菌素可使小鼠出现行为学变化。提示硫酸黏菌素能引起脑、脊髓神经元损伤和凋亡,影响小鼠的运动和感觉神经功能。 以原代培养的小鼠背根神经节(DRG)神经元为研究对象,在含终浓度硫酸黏菌素为0、62.5、125、250和500μg·mL-1的DMEM/F12培养液中培养24h后,从细胞形态学变化、生化角度、DNA断裂变化、氧化应激、细胞内外游离Ca2+浓度等方面,探讨硫酸黏菌素对小鼠DRG神经元的毒性机制。试验结果表明: (1)形态学观察、AO/EB双荧光染色、Hoechst33258染色、DNALadder检测、Caspase-3活性变化等结果显示,硫酸黏菌素125μg·mL-1剂量组可导致DRG神经元病变,但无明显细胞凋亡变化250μg·mL-1和500μg·mL-1剂量组硫酸黏菌素可导致小鼠DRG神经元发生病变和凋亡,且病变和凋亡程度具有剂量依赖性,说明硫酸黏菌素对小鼠DRG神经元有毒性作用。 (2)随着硫酸黏菌素浓度的增加,小鼠DRG神经元中ROS活性升高,GSH含量降低,打破细胞的氧化还原平衡,导致氧化应激,致使DRG神经元氧化损伤,揭示氧化应激可能是硫酸黏菌素的神经毒性机制之一 (3)随着硫酸黏菌素浓度的增加,小鼠DRG神经元细胞培养液中乙酰胆碱含量降低。提示硫酸黏菌素可使神经元突触末梢释放乙酰胆碱的量减少。 (4)随着硫酸黏菌素浓度的增加,小鼠DRG神经元细胞内[Ca2+]i浓度升高,细胞培养液中[Ca2+]i浓度降低,提示细胞内外[Ca2+]i浓度变化可能是硫酸黏菌素导致DRG神经元细胞发生凋亡的机制之一。 综上所述,硫酸黏菌素在体内外均能够引起小鼠神经元形态改变,神经元氧化应激,通过Ca2+等途径诱导神经元细胞凋亡,造成神经系统损伤,引发其神经毒性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 班付国;高延玲;刘宏伟;刘占通;赵海燕;崔清兰;;微生物浊度法测定硫酸黏菌素及其制剂含量的研究[J];中国兽药杂志;2008年10期
2 高延玲;刘宏伟;刘占通;班付国;周红霞;张发旺;;微生物浊度法测定三种兽用抗生素效价[J];中国兽药杂志;2009年06期
3 袁敏;杜茂鑫;马红伟;邱银生;;盐酸小檗碱和硫酸黏菌素对大肠杆菌和沙门氏菌的体外联合抗菌作用[J];畜牧与兽医;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘宏伟;高延玲;班付国;张发旺;周红霞;;微生物浊度法在兽用抗生素效价测定中的应用研究[A];首届中国兽药大会动物药品学暨中国畜牧兽医学会动物药品学分会2008学术年会论文集[C];2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978