高嶧涵,嚴(yán)大為,鄭賽晶,盛云華,周慧明,沈軼*
1 上海新型煙草制品研究院,上海市虹口區(qū)大連路789號(hào) 200082;2 上海市食品藥品檢驗(yàn)所,上海市浦東新區(qū)張衡路1500號(hào) 201203
1, 2-丙二醇(PG,propylene glycol)是一種無(wú)色無(wú)味的粘稠液體,由于其具有保濕、抗凍、潤(rùn)滑和良好溶解性等特性,在食品、藥品和化妝品中被廣泛用作添加劑。同時(shí)PG還具有良好的霧化效果,常作為電子煙煙液中的主要霧化劑。
PG作為可以被消費(fèi)者直接攝入或接觸的化學(xué)物質(zhì),其使用安全性方面有較多的研究和規(guī)范。美國(guó)毒物和疾病登記署(ATSDR)[1]數(shù)據(jù)顯示,大鼠經(jīng)口途徑PG的LD50為8~46 g/kg,成人口服PG的LD50估計(jì)超過(guò)15 g/kg。同時(shí)我國(guó)《GB 2760-2014 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,丙二醇在生濕面制品(如面條、餃子皮、餛飩皮、燒麥皮)規(guī)定最大使用量1.5 g/kg,糕點(diǎn)生產(chǎn)中最大使用量要求為3.0 g/kg;在口服藥物方面,成人每日PG攝入量的閾值劑量可高達(dá)25 mg/kg/天[2-3];在日用化妝品方面,根據(jù)1993年的美國(guó)化妝品成分審查(CIR)報(bào)告得出結(jié)論,濃度高達(dá)50%的PG可安全地用于化妝品制品[4]。然而經(jīng)口攝入過(guò)高劑量的PG也可能引起心血管和腎衰竭,中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常,酸堿異常和高滲等癥狀[2-3],經(jīng)皮接觸過(guò)量PG時(shí)也可能引起皮膚過(guò)敏[5]。其它特殊途徑接觸如靜脈注射PG也可能引起不良反應(yīng)[6]。
作為電子煙煙液霧化劑,PG吸入途徑的安全性也有部分研究。Montharu等[7]采用氣管內(nèi)滴注進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)PG的致炎癥程度較低,肺部耐受性較好。在亞慢性90天吸入毒性試驗(yàn)研究中,大鼠暴露濃度為2.2 mg/L的霧化PG,可引起雌性大鼠體重下降、杯狀細(xì)胞數(shù)量增加、鼻腔粘液增加、鼻出血及眼部分泌物增多等癥狀[8]。PG在其他物種中的吸入毒性研究也證明吸入PG毒性相當(dāng)?shù)蚚9-11]。目前,未發(fā)現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道PG對(duì)大鼠或人類具有致癌性、致突變或生殖發(fā)育毒性[2-3]。
隨著電子煙的出現(xiàn)和流行,消費(fèi)者在使用電子煙的過(guò)程中接觸大量的PG。有文獻(xiàn)報(bào)道暴露于霧化PG中1分鐘(濃度范圍為176~851 mg/m3,平均濃度為309 mg/m3)可能導(dǎo)致眼睛和上呼吸道刺激反應(yīng),以及咳嗽和輕微呼吸道阻塞[12]。而某些無(wú)煙堿電子煙PG含量可高達(dá)54%,一次抽吸產(chǎn)生的PG濃度可達(dá)到430~603 mg/m3[13]。雖然目前文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)低濃度PG吸入暴露進(jìn)行了部分研究,但高濃度的PG長(zhǎng)期吸入是否存在更大的安全風(fēng)險(xiǎn)尚未見(jiàn)報(bào)道,且電子煙作為長(zhǎng)期使用的消費(fèi)品,其使用過(guò)程中長(zhǎng)期大劑量吸入PG的安全性也更值得關(guān)注。因此,本研究模擬電子煙霧化原理,產(chǎn)生PG氣溶膠,對(duì)大鼠重復(fù)吸入高濃度大劑量的PG進(jìn)行毒理學(xué)研究,為電子煙中PG的應(yīng)用限值提供參考。
1, 2-丙二醇(CAS號(hào):57-55-6,USP級(jí),DOW化學(xué)),純度大于99.9%。Bayer ADVIA120血球分析儀,Hitachi 7020全自動(dòng)生化分析儀,Sysmex CA1500全自動(dòng)血凝儀,Clinitek Status尿液分析儀,MICROM STP 120旋轉(zhuǎn)式組織處理機(jī),MICROM EC 350組織包埋處理中心,MICROM HM 315旋轉(zhuǎn)切片機(jī),MICROM HMS 740自動(dòng)組織切片染色機(jī),IES-N口鼻式吸入暴露系統(tǒng),高效毛細(xì)管氣溶膠發(fā)生器(自制),CP224S型分析天平,Agilent7890氣相色譜儀等。
1.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物及飼養(yǎng)
SPF級(jí)Wistar大鼠64只,雌雄各半,6~7周齡,購(gòu)入后適應(yīng)性飼養(yǎng)一周。飼養(yǎng)在溫度20℃±5℃,相對(duì)濕度為50%±20%,12小時(shí)光照/黑暗循環(huán)的條件下,提供充足的食物和水。本研究符合實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理原則,已通過(guò)上海市食品藥品檢驗(yàn)所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理和使用委員會(huì)的審查,編號(hào)為IACUCSIFDC16129。
1.2.2 染毒劑量暴露參數(shù)設(shè)置
根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù),設(shè)置三個(gè)劑量組劑量分別為100 mg/kg、500 mg/kg、1500 mg/kg。動(dòng)物的染毒劑量和每分呼吸量(RMV)按照David J.Alexander 等[14]推薦的計(jì)算公式計(jì)算如下:
藥物遞送劑量(DD, delivered dose, mg/kg)=氣溶膠濃度(mg/L air)× 每分呼吸量 (RMV, L/min)×暴露時(shí)間(D, duration, min)×(IF)/BW (body weight, kg)
其中IF:藥物沉積系數(shù);RMV(L/min)=0.608× BW(g)0.852。
低、中、高劑量組暴露在相同濃度的氣溶膠下,通過(guò)控制動(dòng)物暴露時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)控制暴露劑量。在90天的暴露期內(nèi),氣溶膠的濃度控制在28 mg/L,低、中、高劑量組的初始吸入暴露時(shí)間分別為6、27、78 min/天。隨著動(dòng)物體重的增長(zhǎng),按以上推薦公式調(diào)整染毒時(shí)間以保證染毒劑量的穩(wěn)定。陰性對(duì)照組動(dòng)物僅鼻部暴露相同氣流量的過(guò)濾空氣,吸入暴露的時(shí)間和高劑量組保持一致。
1.2.3 染毒方式及要求
使用毛細(xì)管氣溶膠發(fā)生器(CAG)產(chǎn)生可呼吸PG氣溶膠,氣溶膠導(dǎo)入到鼻部吸入塔(Raymain Information Technology (Shanghai) Co., LTD)中,共導(dǎo)入8 L/min的稀釋氣流到暴露塔中,暴露塔有兩層,每層8個(gè)暴露口,因此每個(gè)暴露口的氣流量為500 mL/min,將大鼠固定在暴露口進(jìn)行暴露。在90天的暴露期內(nèi),按周期進(jìn)行動(dòng)物鼻部吸入暴露口的氣溶膠濃度和粒徑監(jiān)測(cè)[15-20]。在90天吸入暴露期間,對(duì)氣溶膠濃度和粒徑進(jìn)行周期性檢測(cè),低、中、高劑量組數(shù)據(jù)顯示總體氣溶膠濃度范圍保持在預(yù)設(shè)濃度的±6%左右,符合試驗(yàn)要求,發(fā)生器的性能較為穩(wěn)定。相關(guān)結(jié)果如表1所示。
表1 90天吸入暴露期間PG氣溶膠濃度和粒徑數(shù)據(jù)Tab.1 PG aerosol concentration and particle size data during 90-day
在90天鼻部吸入暴露期和恢復(fù)期內(nèi),所有動(dòng)物每天密切觀察臨床癥狀,包括一般狀況觀察、刺激性、發(fā)病率和死亡率,定期測(cè)量動(dòng)物體重和耗食量。
在第90天暴露期結(jié)束和恢復(fù)期結(jié)束,采用代謝籠收集尿液進(jìn)行分析,解剖大鼠時(shí),采用20%的烏拉坦腹腔注射麻醉動(dòng)物,體積為20 mL/kg,麻醉后腹主動(dòng)脈取血,分別取3 mL、2 mL和3 mL血液進(jìn)行血常規(guī)、血凝和血生化的檢測(cè)。解剖取材,對(duì)取材組織或臟器進(jìn)行大體觀察和稱重,然后固定于10%福爾馬林固定液(眼球和睪丸固定于Bouin's液)中,常規(guī)包埋、切片及染色后進(jìn)行組織病理學(xué)檢查。首先對(duì)陰性對(duì)照組、高劑量組和尸檢異常動(dòng)物進(jìn)行詳細(xì)檢查,如高劑量組動(dòng)物某一組織發(fā)生病理改變時(shí),再對(duì)其他劑量組動(dòng)物的相同組織進(jìn)行檢查[20]。
體重、耗食量、臟器重量及臟器系數(shù)及臨檢的各項(xiàng)數(shù)據(jù)均用表示,對(duì)日常大體觀察結(jié)果與組織病理學(xué)檢查的結(jié)果,采用半定量的方式或文字表述,以便揭示其與劑量和時(shí)間的關(guān)系。采用SPSS19.0進(jìn)行單因素方差分析,對(duì)處理組與陰性對(duì)照組進(jìn)行兩兩比較,并進(jìn)行組間比較,揭示可能存在的毒性反應(yīng)的量效關(guān)系。
染毒處理組動(dòng)物從8~10周起零星出現(xiàn)鼻部出血,但各組間發(fā)生率無(wú)顯著差異,且恢復(fù)期內(nèi)無(wú)此現(xiàn)象發(fā)生,推測(cè)與暴露染毒方式有關(guān);各組動(dòng)物均精神狀態(tài)良好,動(dòng)物的毛色、行為活動(dòng)、采食、飲水、糞便、呼吸均未見(jiàn)顯著異常。暴露期恢復(fù)期與陰性對(duì)照組相比,在第8周低劑量組雌性動(dòng)物體重有明顯的降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。從第4周起,高劑量組雄性動(dòng)物的體重明顯增長(zhǎng)緩慢,并且該趨勢(shì)持續(xù)到恢復(fù)期結(jié)束,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。
由于每個(gè)試驗(yàn)組單一性別只有2籠動(dòng)物,動(dòng)物籠數(shù)量較少,故只列出均值及耗食量變化率,未作統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。與對(duì)照組相比,低、高劑量組雌性動(dòng)物在4周的恢復(fù)期內(nèi)耗食量下降幅度明顯,降幅范圍達(dá)到12.7%~40.8%,其它組別和試驗(yàn)期間耗食量波動(dòng)較?。坏?、高劑量組雄性動(dòng)物在4周的恢復(fù)期內(nèi)耗食量下降幅度明顯,降幅范圍達(dá)到13.9%~35.9%,其它組別和試驗(yàn)期間耗食量波動(dòng)較小。耗食量恢復(fù)期的變化趨勢(shì)和雄性動(dòng)物較低的體重增長(zhǎng)可能有關(guān),變化趨勢(shì)詳見(jiàn)圖1。
圖1 90天和恢復(fù)期低、中、高劑量組動(dòng)物體重和耗食量的變化Fig.1 Body weights and food consumption for females and males in each group
90天暴露期和恢復(fù)期的血生化檢查結(jié)果顯示:與陰性對(duì)照組相比,在暴露結(jié)束時(shí),高劑量組雄性動(dòng)物的總蛋白含量和鈉離子(Na+)值有輕微的降低(P<0.05),高劑量組和低劑量組雌性大鼠的鉀離子(K+)水平下降(P<0.05);與之相反,氯離子(Cl-)水平反而升高(P<0.05)。恢復(fù)期結(jié)束后,與陰性對(duì)照組相比,中劑量組雄性動(dòng)物的天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)換酶(AST)、尿素氮(BUN)和肌酸激酶(CK)值有所升高;中、高劑量組雌性動(dòng)物尿素氮(BUN)水平升高(P<0.05),詳情見(jiàn)表2和表3。
表2 吸入1,2-丙二醇對(duì)雄性大鼠血生化結(jié)果的影響(,n=4)Tab.2 Effect of inhaled 1,2-propanediol on blood biochemistry results in male rats(,n=4)
表2 吸入1,2-丙二醇對(duì)雄性大鼠血生化結(jié)果的影響(,n=4)Tab.2 Effect of inhaled 1,2-propanediol on blood biochemistry results in male rats(,n=4)
注:與陰性對(duì)照組相比,*P<0.05,**P<0.01;與高劑量組相比,#P<0.05,##P<0.01。
項(xiàng)目 階段 陰性對(duì)照 受試物高劑量 受試物中劑量 受試物低劑量ALT(IU/L) 暴露期 42±4 38±4 38±2 40±4恢復(fù)期 38±5 44±2 44±6 46±9 AST/(IU/L) 暴露期 121±22 87±19 99±20 126±27恢復(fù)期 94±21 108±40 139±19* 124±25 ALP/(IU/L) 暴露期 127±29 134±19 150±22 144±8恢復(fù)期 99±10 101±10 116±15 111±10 TP/(g/L) 暴露期 50.5±0.5 48.8±1.2* 50.6±1.1# 51.9±1.4##恢復(fù)期 51.7±1.9 54.1±1.2 53.3±2.3 53.5±0.6 ALB/(g/L) 暴露期 25.8±0.4 25.3±0.6 26.1±1.3 25.8±0.8恢復(fù)期 25.6±0.3 25.8±1.1 25.4±0.9 25.3±0.1 TBil/(μmol/L) 暴露期 1.0±0.0 0.8±0.2 0.9±0.0 1.0±0.1恢復(fù)期 1.0±0.2 1.2±0.2 1.1±0.2 1.0±0.2 GLU/(mmol/dL) 暴露期 6.63±0.49 6.74±0.59 6.52±0.57 6.78±0.67恢復(fù)期 7.44±0.90 7.47±0.98 7.23±0.53 6.93±0.45 BUN/(mmol/L) 暴露期 5.31±0.41 5.56±0.25 5.24±0.21 5.46±0.21恢復(fù)期 6.07±0.60 6.16±0.33 6.84±0.22* 6.55±0.27 CREA/(μmol/L) 暴露期 28.1±2.3 27.6±1.9 28.0±1.8 29.7±3.4恢復(fù)期 31.2±1.8 30.6±2.5 32.1±1.4 32.0±1.9 CHO/(mmol/L) 暴露期 1.58±0.16 1.52±0.09 1.48±0.07 1.60±0.13恢復(fù)期 1.52±0.07 1.55±0.17 1.59±0.12 1.6±0.15 TG/(mmol/L) 暴露期 0.42±0.18 0.28±0.09 0.33±0.08 0.42±0.18恢復(fù)期 0.42±0.16 0.32±0.01 0.36±0.19 0.36±0.09 CK/(IU/L) 暴露期 1332±616 636±412 853±433 1470±729恢復(fù)期 882±462 1084±784 1749±308* 1381±370 Na+/(mmol/L) 暴露期 143.2±1.3 141.8±0.3* 142.9±0.2 142.6±0.4恢復(fù)期 142.2±0.5 142.0±0.8 142.6±0.7 142.2±0.9 K+/(mmol/L) 暴露期 4.29±0.54 3.96±0.08 4.29±0.21 4.26±0.33恢復(fù)期 4.13±0.24 4.24±0.09 4.27±0.11 4.24±0.06 Cl-/(mmol/L) 暴露期 99.2±1.5 101.1±1.4 101.2±1.8 99.9±1.0恢復(fù)期 101.8±2.2 101.0±1.6 101.9±1.1 101.0±0.6
表3 吸入1,2-丙二醇對(duì)雌性大鼠血生化結(jié)果的影響(,n=4)Tab.3 Effect of inhaled 1,2-propanediol on blood biochemisty outcome in female rats(,n=4)
表3 吸入1,2-丙二醇對(duì)雌性大鼠血生化結(jié)果的影響(,n=4)Tab.3 Effect of inhaled 1,2-propanediol on blood biochemisty outcome in female rats(,n=4)
注:與陰性對(duì)照組相比,*P<0.05,**P<0.01。
項(xiàng)目 階段 陰性對(duì)照 受試物高劑量 受試物中劑量 受試物低劑量ALT/(IU/L) 暴露期 35±5 34±4 32±3 32±2恢復(fù)期 36±2 34±4 38±3 33±4 AST/(IU/L) 暴露期 142±29 131±35 139±13 145±27恢復(fù)期 129±34 133±11 143±36 149±50 ALP/(IU/L) 暴露期 78±12 77±6 79±11 69±5恢復(fù)期 43±5 46±1 45±3 44±3 TP/(g/L) 暴露期 50.3±0.4 50.4±1.9 50.2±0.9 50.4±0.5恢復(fù)期 53.0±2.0 53.5±0.8 54.3±2.6 55.0±1.7 ALB/(g/L) 暴露期 27.8±0.3 27.4±0.6 28.0±1.0 27.8±0.4恢復(fù)期 27.8±0.6 27.3±0.6 27.8±1.1 27.7±0.8 TBil/(μmol/L) 暴露期 1.0±0.3 0.9±0.2 1.0±0.1 0.8±0.3恢復(fù)期 1.2±0.4 0.8±0.1* 0.9±0.3 0.9±0.1 GLU/(mmol/dL) 暴露期 5.37±1.05 5.72±0.14 5.48±0.56 5.78±0.46恢復(fù)期 5.28±0.76 6.02±0.32 5.74±0.70 5.77±0.48 BUN/(mmol/L) 暴露期 5.71±0.30 5.91±0.91 6.10±0.44 5.92±0.28恢復(fù)期 5.66±0.43 6.66±0.82* 6.66±0.28* 5.96±0.37 CREA/(μmol/L) 暴露期 37.3±5.2 33.5±4.5 37.9±3.3 34.9±2.9恢復(fù)期 36.1±5.2 33.7±1.9 37.2±3.5 36.1±3.0 CHO/(mmol/L) 暴露期 1.90±0.08 1.85±0.23 1.96±0.22 1.90±0.34恢復(fù)期 2.03±0.20 2.15±0.22 2.22±0.11 1.99±0.13 TG/(mmol/L) 暴露期 0.37±0.04 0.29±0.06 0.34±0.10 0.33±0.02恢復(fù)期 0.33±0.04 0.29±0.05 0.34±0.04 0.35±0.04 CK/(IU/L) 暴露期 1639±533 1514±668 1644±204 1919±741恢復(fù)期 1509±601 1711±147 1890±962 2118±1035 Na+/(mmol/L) 暴露期 141.0±1.9 142.6±1.0 140.9±1.1 141.4±1.1恢復(fù)期 142.7±1.3 141.8±0.8 142.0±1.0 142.4±0.5 K+/(mmol/L) 暴露期 4.84±0.44 4.28±0.25* 4.39±0.15 4.33±0.30*恢復(fù)期 4.00±0.39 4.07±0.06 4.22±0.40 4.15±0.32 Cl-/(mmol/L) 暴露期 100.3±1.2 102.5±0.9* 100.6±1.2 102.2±0.9*恢復(fù)期 102.6±1.4 101.9±1.1 102.0±1.0 102.1±0.9
暴露期和恢復(fù)期的血液學(xué)檢查結(jié)果顯示:與陰性對(duì)照組相比,暴露結(jié)束時(shí),高劑量組雄性動(dòng)物紅細(xì)胞(RBC)、血紅蛋白(HGB)和血容比(HCT)、中劑量組雄性動(dòng)物RBC顯著降低(P<0.05或P<0.01),且與高劑量組相比,中、低劑量組的紅細(xì)胞數(shù)存在顯著性差異(P<0.05或P<0.01);低劑量組的雌性動(dòng)物的白細(xì)胞(WBC)和淋巴細(xì)胞(Lymph)也顯著降低(P<0.05),但相關(guān)指標(biāo)在恢復(fù)期間恢復(fù)正常。其它血液學(xué)指標(biāo)上未顯示出劑量相關(guān)性的顯著性變化,詳情見(jiàn)表4和表5。
表4 吸入1,2-丙二醇對(duì)雄性大鼠血液學(xué)結(jié)果的影響(,n=4)Tab.4 Effect of inhaled 1,2-propanediol on hematology results in male rats(,n=4)
表4 吸入1,2-丙二醇對(duì)雄性大鼠血液學(xué)結(jié)果的影響(,n=4)Tab.4 Effect of inhaled 1,2-propanediol on hematology results in male rats(,n=4)
注:由于血球儀儀器試劑不夠但儀器未報(bào)警,部分指標(biāo)未檢測(cè)出。與陰性對(duì)照組相比,*P<0.05,**P<0.01,與高劑量組相比,#P<0.05,##P<0.01。
±s,n=4)項(xiàng)目 階段 陰性對(duì)照 受試物高劑量 受試物中劑量 受試物低劑量WBC(×109/L) 暴露期 3.37±0.83 2.58±0.33 3.26±0.83 3.64±0.32恢復(fù)期 2.395±0.19 3.18±1.36 4.32±1.39 4.08±0.96 RBC(×1012/L) 暴露期 8.17±0.15 7.60±0.13** 7.90±0.24*# 8.11±0.13##恢復(fù)期 8.50±0.30 8.72±0.46 8.85±0.33 8.58±0.42 HGB(g/dL) 暴露期 16.5±0.6 15.5±0.5* 16.0±0.5 16.1±0.2恢復(fù)期 15.4±0.4 16.0±0.9 16.1±0.4 15.6±0.3 HCT(%) 暴露期 42.3±2.4 39.2±0.7* 40.6±1.1 41.2±0.8恢復(fù)期 43.9±1.6 45.4±2.5 45.9±1.2 44.1±2.0 MCV(fL) 暴露期 51.8±1.9 51.6±0.5 51.4±0.5 50.9±0.3恢復(fù)期 51.6±1.0 52.0±0.3 51.8±0.6 51.4±0.2 MCH(pg) 暴露期 20.2±0.3 20.4±0.7 20.2±0.3 20.0±01恢復(fù)期 18.2±0.2 18.4±0.5 18.2±0.8 18.2±0.6 MCHC(g/dL) 暴露期 39.0±0.8 39.5±1.6 39.2±0.6 39.0±0.4恢復(fù)期 35.2±0.3 35.2±0.9 35.1±1.2 35.3±1.0 PLT(×109/L) 暴露期 890±147 834±100 844±65 959±33恢復(fù)期 988±88 1076±89 1071±52 1028±30 Neut(×109/L) 暴露期 1.31±0.51 0.87±0.19 0.99±0.26 1.25±0.31恢復(fù)期 / / / /Lymph(×109/L) 暴露期 1.83±0.60 1.57±0.16 2.10±0.53 2.21±0.42恢復(fù)期 1.81±0.12 1.82±0.78 2.38±0.36 2.13±0.44 Mono(×109/L) 暴露期 0.07±0.03 0.06±0.02 0.07±0.04 0.07±0.02恢復(fù)期 0.06±0.02 0.08±0.05 0.10±0.03 0.10±0.02 Eos(×109/L) 暴露期 0.15±0.14 0.07±0.02 0.08±0.02 0.10±0.02恢復(fù)期 / / / /Baso(×109/L) 暴露期 0.02±0.01 0.01±0.00 0.01±0.00 0.01±0.01恢復(fù)期 / / / /Retic(×109/L) 暴露期 172.8±15.3 165.2±27.5 164.1±11.1 175.2±14.4恢復(fù)期 / / / /APTT(sec) 暴露期 17.4±0.8 16.5±1.2 15.7±3.1 16.6±1.2恢復(fù)期 18.7±0.8 17.1±2.3 16.6±0.4* 16.7±0.7*Fbg(g/L) 暴露期 8.2±0.7 8.5±0.5 8.5±0.2 8.0±0.3恢復(fù)期 10.4±0.9 8.7±0.5** 8.0±0.9** 8.2±0.3**PT(sec) 暴露期 8.2±0.2 8.3±0.2 8.0±0.3 8.2±0.1恢復(fù)期 8.2±0.2 8.4±0.2 8.4±0.1 8.4±1.0 TT(sec) 暴露期 58.5±3.0 56.3±3.4 55.8±9.2 58.0±5.5恢復(fù)期 54.5±2.1 56.8±5.4 58.4±3.9 58.4±5.4(x
表5 吸入1, 2-丙二醇對(duì)雌性大鼠血液學(xué)結(jié)果的影響(,n=4)Tab.5 Effect of inhaled 1, 2-propanediol on hematology results in female rats(,n=4)
表5 吸入1, 2-丙二醇對(duì)雌性大鼠血液學(xué)結(jié)果的影響(,n=4)Tab.5 Effect of inhaled 1, 2-propanediol on hematology results in female rats(,n=4)
注:由于血球儀儀器試劑不夠但儀器未報(bào)警,部分指標(biāo)未檢測(cè)出。與陰性對(duì)照組相比,*P<0.05,**P<0.01,與高劑量組相比,#P<0.05,##P<0.01。
(x±s,n=4)項(xiàng)目 階段 陰性對(duì)照 受試物高劑量 受試物中劑量 受試物低劑量WBC(×109/L) 暴露期 2.91±0.83 2.50±0.23 2.54±0.44 1.74±0.42**恢復(fù)期 2.10±0.96 1.73±0.15 1.74±0.77 1.75±0.42 RBC(×1012/L) 暴露期 7.33±0.35 7.40±0.19 7.26±0.18 7.42±0.52恢復(fù)期 7.85±0.31 7.83±0.14 7.86±0.16 7.44±0.60 HGB(g/dL) 暴露期 16.5±0.5 16.3±0.3 16.0±0.4 16.4±1.1恢復(fù)期 15.6±0.6 15.6±0.3 15.8±0.2 15.3±0.7 HCT(%) 暴露期 39.8±2.7 40.1±1.2 39.1±0.9 40.6±2.3恢復(fù)期 43.4±1.4 43.1±0.8 43.7±0.9 40.9±3.6 MCV(fL) 暴露期 54.2±1.3 54.1±0.8 53.8±0.2 54.7±1.2恢復(fù)期 55.4±0.7 55.1±0.1 55.6±1.0 54.9±0.8 MCH(pg) 暴露期 22.6±1.7 22.0±0.2 22.0±0.3 22.0±0.1恢復(fù)期 19.9±0.2 20.0±0.3 20.0±0.1 20.7±1.6 MCHC(g/dL) 暴露期 41.6±4.1 40.6±0.5 40.9±0.5 40.4±0.8恢復(fù)期 36.0±0.8 36.3±0.5 36.0±0.6 37.7±2.9 PLT(×109/L) 暴露期 846±106 864±55 882±110 881±71恢復(fù)期 962±57 977±144 905±142 1043±152 Neut(×109/L) 暴露期 0.82±0.41 0.65±0.03 0.78±0.19 0.49±0.22恢復(fù)期 / / / /Lymph(×109/L) 暴露期 1.95±0.60 1.68±0.21 1.64±0.24 1.16±0.24**恢復(fù)期 1.30±0.87 1.10±0.25 1.08±0.46 1.10±0.37 Mono(×109/L) 暴露期 0.05±0.02 0.05±0.01 0.04±0.02 0.04±0.02恢復(fù)期 0.03±0.02 0.02±0.01 0.03±0.01 0.03±0.01 Eos(×109/L) 暴露期 0.07±0.02 0.10±0.08 0.05±0.00 0.04±0.02恢復(fù)期 / / / /Baso(×109/L) 暴露期 0.01±0.00 0.01±0.00 0.01±0.00 0.01±0.00恢復(fù)期 / / / /Retic(×109/L) 暴露期 175.1±51.5 170.8±19.0 180.4±16.9 159.2±36.9恢復(fù)期 228.7±7.5 198.4±10.5* 216.7±17.7 220.9±36.6 APTT(sec) 暴露期 18.9±1.0 18.2±0.8 15.6±3.1* 16.2±1.0恢復(fù)期 18.5±2.9 18.2±1.1 18.5±0.6 19.7±4.0 Fbg(g/L) 暴露期 9.3±0.8 9.6±0.8 9.5±0.7 9.6±0.7恢復(fù)期 9.8±0.3 9.7±0.3 9.3±0.2* 10.1±0.2 PT(sec) 暴露期 7.7±0.1 7.7±0.1 7.6±0.4 7.6±0.1恢復(fù)期 8.2±0.5 8.0±0.2 8.0±0.4 8.1±0.1 TT(sec) 暴露期 53.1±2.3 53.8±1.6 49.0±6.3 51.8±0.8恢復(fù)期 54.4±3.7 56.0±2.1 55.8±3.0 51.6±8.3
暴露期與恢復(fù)期結(jié)束后,對(duì)試驗(yàn)大鼠的尿液中的尿糖、尿蛋白、尿膽紅素、尿膽原、酮體、潛血、白細(xì)胞、尿亞硝酸鹽、比重和pH值等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),與陰性對(duì)照組相比,尿膽原和pH值各劑量未出現(xiàn)顯著性差異;剩余指標(biāo)為描述性指標(biāo),結(jié)果均為正?;蜿幮裕斍橐?jiàn)表6和表7。
暴露結(jié)束后解剖大鼠稱重臟器結(jié)果顯示,與陰性對(duì)照組相比,高劑量組雄性大鼠睪丸的臟體比明顯升高(P<0.05),其余各臟器重量和臟器系數(shù)未見(jiàn)顯著差異(P>0.05)。
在恢復(fù)期結(jié)束剖檢發(fā)現(xiàn),與陰性對(duì)照組相比,中劑量組雌性大鼠胸腺重量增加(P<0.05),胸腺的臟腦比系數(shù)顯著升高(P<0.05),高劑量組雌性動(dòng)物腎臟臟體比明顯升高(P<0.05)。除以上發(fā)現(xiàn)以外,其余各臟器重量和臟器系數(shù)未見(jiàn)顯著差異(P>0.05),詳情見(jiàn)表8至表13。
表6 吸入1,2-丙二醇對(duì)雄性大鼠尿液的影響(x± s,n=4)Tab.6 Effect of inhaled 1,2-propanediol on urine of male rats(,n=4)
表6 吸入1,2-丙二醇對(duì)雄性大鼠尿液的影響(x± s,n=4)Tab.6 Effect of inhaled 1,2-propanediol on urine of male rats(,n=4)
受試物低劑量URO 暴露期 3.2±0.0 3.2±0.0 3.2±0.0 3.2±0.0恢復(fù)期 3.2±0.0 3.2±0.0 3.2±0.0 3.2±0.0 PH 暴露期 6.7±0.3 6.9±0.2 6.8±0.3 6.9±0.2恢復(fù)期 6.8±0.3 6.9±0.2 6.8±0.3 6.9±0.2指標(biāo) 階段 陰性對(duì)照 受試物高劑量受試物中劑量
表7 吸入1,2-丙二醇對(duì)雌性大鼠尿液的影響(x ±s,n=4)Tab.7 Effect of inhaled 1,2-propanediol on urine of female rats(,n=4)
表7 吸入1,2-丙二醇對(duì)雌性大鼠尿液的影響(x ±s,n=4)Tab.7 Effect of inhaled 1,2-propanediol on urine of female rats(,n=4)
受試物低劑量URO 暴露期 3.2±0.0 3.2±0.0 3.2±0.0 3.2±0.0恢復(fù)期 3.2±0.0 3.2±0.0 3.2±0.0 3.2±0.0 PH 暴露期 6.9±0.2 6.6±0.2 7.1±0.9 6.5±0.0恢復(fù)期 6.9±0.2 6.6±0.2 7.1±0.9 6.5±0.0指標(biāo) 階段 陰性對(duì)照 受試物高劑量受試物中劑量
表8 吸入1,2-丙二醇對(duì)雄性動(dòng)物臟器重量的影響(,n=4)Tab.8 Effects of inhaled 1,2-propanediol on the organ weight of male animals(,n=4)
表8 吸入1,2-丙二醇對(duì)雄性動(dòng)物臟器重量的影響(,n=4)Tab.8 Effects of inhaled 1,2-propanediol on the organ weight of male animals(,n=4)
注:與陰性對(duì)照組相比 * P<0.05,** P<0.01。
臟器 階段 陰性對(duì)照 受試物高劑量 受試物中劑量 受試物低劑量腦暴露期 1.8979±0.0562 1.8706±0.0846 1.8543±0.0575 1.9148±0.0245心臟 暴露期 1.0777±0.0427 1.0050±0.0738 1.0608±0.0374 1.0710±0.0422肝臟 暴露期 8.7802±0.2853 7.9548±0.7126 8.5267±0.6085 8.9099±0.3039腎臟 暴露期 2.2178±0.0823 2.0874±0.1391 2.1673±0.0096 2.2374±0.1420肺暴露期 1.2570±0.0362 1.1864±0.1701 1.2493±0.0881 1.2199±0.0197脾臟 暴露期 0.6060±0.0263 0.6120±0.0338 0.6090±0.0530 0.6317±0.0270腎上腺 暴露期 0.0568±0.0070 0.0549±0.0072 0.0575±0.0044 0.0561±0.0046胸腺 暴露期 0.3101±0.0357 0.2606±0.0591 0.2777±0.0415 0.2744±0.0332睪丸 暴露期 3.2225±0.1883 3.2408±0.2234* 3.2547±0.1073 3.1858±0.0946附睪 暴露期 1.1257±0.0753 1.0334±0.0807 1.0952±0.0769 0.9970±0.1124腦恢復(fù)期 1.9233±0.0344 1.9143±0.0228 1.9297±0.0569 1.9280±0.0424心臟 恢復(fù)期 1.1347±0.0705 1.1544±0.0575 1.2001±0.0733 1.1619±0.0510肝臟 恢復(fù)期 9.9788±0.8817 9.5004±0.5167 10.3957±1.23766 10.1073±0.2689腎臟 恢復(fù)期 2.3200±0.1403 2.2989±0.1595 2.4070±0.1482 2.4138±0.1166肺恢復(fù)期 1.2939±0.1066 1.3064±0.0942 1.3816±0.0785 1.2577±0.0773脾臟 恢復(fù)期 0.7236±0.0328 0.6985±0.0869 0.6882±0.0690 0.7341±0.0265腎上腺 恢復(fù)期 0.0503±0.0025 0.0491±0.0054 0.0488±0.0058 0.0566±0.0119胸腺 恢復(fù)期 0.2800±0.0524 0.2857±0.0242 0.3078±0.0514 0.2842±0.0537睪丸 恢復(fù)期 3.3172±0.2136 3.3534±0.1695 3.3367±0.1947 3.2456±0.2309附睪 恢復(fù)期 1.1033±0.0436 1.1071±0.0614 1.0517±0.0267 1.1432±0.1702
表9 吸入1, 2-丙二醇對(duì)雌性動(dòng)物臟器重量的影響(,n=4)Tab.9 Effects of inhaled 1, 2-propanediol on the organ weight of female animals (,n=4)
表9 吸入1, 2-丙二醇對(duì)雌性動(dòng)物臟器重量的影響(,n=4)Tab.9 Effects of inhaled 1, 2-propanediol on the organ weight of female animals (,n=4)
注:與陰性對(duì)照組相比 * P<0.05,** P<0.01。
臟器 階段 陰性對(duì)照 受試物高劑量 受試物中劑量 受試物低劑量腦暴露期 1.7733±0.0482 1.7780±0.0205 1.6398±0.2579 1.7544±0.0565心臟 暴露期 0.7438±0.0466 0.7483±0.0545 0.9532±0.4589 0.7162±0.0588肝臟 暴露期 5.3105±0.1747 5.4096±0.3885 5.4256±0.5378 5.2228±0.3575腎臟 暴露期 1.4450±0.0965 1.4816±0.0325 1.4081±0.0706 1.4112±0.0746肺暴露期 0.9598±0.1047 0.9578±0.0478 0.9158±0.0207 0.9064±0.0251脾臟 暴露期 0.4544±0.0402 0.4788±0.0265 0.4620±0.0317 0.4515±0.0165腎上腺 暴露期 0.0579±0.0056 0.0618±0.0022 0.0608±0.0037 0.0589±0.0069胸腺 暴露期 0.2784±0.0442 0.2655±0.0111 0.2467±0.0063 0.2445±0.0142卵巢 暴露期 0.0887±0.0120 0.0888±0.0069 0.0824±0.0170 0.0853±0.0105子宮 暴露期 0.2938±0.0431 0.2992±0.0672 0.3863±0.0691 0.3002±0.0102腦恢復(fù)期 1.7638±0.0365 1.7907±0.0526 1.7578±0.0272 1.7629±0.0627心臟 恢復(fù)期 0.7634±0.0563 0.7864±0.0441 0.7459±0.0391 0.7801±0.0473肝臟 恢復(fù)期 5.6823±0.2270 6.0454±0.3936 5.6112±0.2219 5.737±0.3172腎臟 恢復(fù)期 1.4508±0.0604 1.5758±0.1130 1.4696±0.0523 1.4300±0.0219肺恢復(fù)期 1.1291±0.3659 1.0108±0.0613 1.0392±0.0831 0.9715±0.0427脾臟 恢復(fù)期 0.4831±0.0388 0.4904±0.0077 0.4750±0.0064 0.4669±0.0264腎上腺 恢復(fù)期 0.0551±0.0043 0.0603±0.0046 0.0558±0.0088 0.0603±0.0020胸腺 恢復(fù)期 0.2521±0.0133 0.2774±0.0192 0.2907±0.0250** 0.2514±0.0171卵巢 恢復(fù)期 0.0996±0.0111 0.0984±0.0176 0.0873±0.0059 0.0991±0.0139子宮 恢復(fù)期 0.3854±0.0630 0.3430±0.0757 0.3569±0.0944 0.4697±0.0391
表10 吸入1,2-丙二醇對(duì)雄性動(dòng)物臟體比的影響(,n=4,g/100g 體重)Tab.10 Effect of inhaled 1,2-propanediol on the viscera-body ratio of male animals(,n=4, g/100g body weight)
表10 吸入1,2-丙二醇對(duì)雄性動(dòng)物臟體比的影響(,n=4,g/100g 體重)Tab.10 Effect of inhaled 1,2-propanediol on the viscera-body ratio of male animals(,n=4, g/100g body weight)
注:與陰性對(duì)照組相比 * P<0.05,** P<0.01。
臟器/體重 階段 陰性對(duì)照 受試物高劑量 受試物中劑量 受試物低劑量腦暴露期 0.5650±0.0283 0.6407±0.0943 0.5618±0.0494 0.5495±0.0215心臟 暴露期 0.3206±0.0135 0.3436±0.0486 0.3206±0.0110 0.3073±0.0164肝臟 暴露期 2.6124±0.0936 2.7075±0.2708 2.5754±0.1611 2.5546±0.0225腎臟 暴露期 0.6596±0.0152 0.7124±0.0841 0.6549±0.0297 0.6427±0.0568肺暴露期 0.3740±0.0111 0.4023±0.0418 0.3769±0.0063 0.3502±0.0174脾臟 暴露期 0.1802±0.0021 0.2093±0.0280 0.1838±0.0130 0.1815±0.0144腎上腺 暴露期 0.0170±0.0027 0.0191±0.0057 0.0174±0.0016 0.0161±0.0019胸腺 暴露期 0.0924±0.0125 0.0890±0.0204 0.0836±0.0096 0.0786±0.0082睪丸 暴露期 0.9592±0.0481 1.1053±0.1219* 0.9844±0.0589 0.9147±0.0523附睪 暴露期 0.3353±0.0294 0.3540±0.0568 0.3314±0.0312 0.2868±0.0408腦恢復(fù)期 0.5125±0.0307 0.5368±0.0150 0.5038±0.0302 0.5020±0.0204心臟 恢復(fù)期 0.3017±0.0110 0.3234±0.0080* 0.3130±0.0185 0.3023±0.0101肝臟 恢復(fù)期 2.6523±0.1668 2.6620±0.1047 2.6986±0.0976 2.6302±0.0641腎臟 恢復(fù)期 0.6171±0.0274 0.6437±0.0229* 0.6277±0.0382 0.6285±0.0368肺恢復(fù)期 0.3448±0.0341 0.3660±0.0204 0.3602±0.0183 0.3278±0.0282脾臟 恢復(fù)期 0.1925±0.0056 0.1953±0.0174 0.1790±0.0083 0.1911±0.0076腎上腺 恢復(fù)期 0.0134±0.0008 0.0138±0.0013 0.0127±0.0012 0.0147±0.0028胸腺 恢復(fù)期 0.0741±0.0110 0.0802±0.0087 0.0801±0.0120 0.0739±0.0134睪丸 恢復(fù)期 0.8834±0.0677 0.9395±0.0294 0.8731±0.0959 0.8442±0.0518附睪 恢復(fù)期 0.2936±0.0113 0.3102±0.0114 0.2751±0.0258 0.2968±0.0376
表11 吸入1,2-丙二醇對(duì)雌性動(dòng)物臟體比的影響(,n=4,g/100g 體重)Tab.11 Effect of inhaled 1,2-propanediol on the viscera-body ratio of female animals(,n=4, g/100g body weight)
表11 吸入1,2-丙二醇對(duì)雌性動(dòng)物臟體比的影響(,n=4,g/100g 體重)Tab.11 Effect of inhaled 1,2-propanediol on the viscera-body ratio of female animals(,n=4, g/100g body weight)
注:與陰性對(duì)照組相比 * P<0.05,** P<0.01。
臟器/體重 階段 陰性對(duì)照 受試物高劑量 受試物中劑量 受試物低劑量腦暴露期 0.8394±0.0497 0.8627±0.0352 0.8227±0.15303 0.8544±0.0109心臟 暴露期 0.3514±0.0118 0.3626±0.0190 0.4860±0.2680 0.3486±0.0233肝臟 暴露期 2.5121±0.1149 2.6197±0.1049 2.7038±0.1890 2.5416±0.1119腎臟 暴露期 0.6834±0.0475 0.7186±0.0261 0.7028±0.0252 0.6870±0.0240肺暴露期 0.4523±0.0240 0.4652±0.0381 0.4577±0.0231 0.4415±0.0078脾臟 暴露期 0.2150±0.0198 0.2324±0.0177 0.2305±0.0095 0.2199±0.0067腎上腺 暴露期 0.0273±0.0010 0.0300±0.0020 0.0304±0.0018 0.0286±0.0030胸腺 暴露期 0.1312±0.0163 0.1289±0.0093 0.1234±0.0085 0.1192±0.0087卵巢 暴露期 0.0420±0.0066 0.0432±0.0047 0.0411±0.0081 0.0416±0.0054子宮 暴露期 1.400±0.0288 0.1459±0.0380 0.1926±0.0317 0.1463±0.0071腦恢復(fù)期 0.8075±0.0227 0.8144±0.0311 0.7848±0.0267 0.8002±0.0496心臟 恢復(fù)期 0.3495±0.0271 0.3577±0.0234 0.3326±0.0076 0.3536±0.0181肝臟 恢復(fù)期 2.6001±0.0601 2.7518±0.0254 2.5040±0.0780 2.5996±0.0792腎臟 恢復(fù)期 0.6643±0.0336 0.7154±0.0254* 0.6556±0.0083 0.6487±0.0208肺恢復(fù)期 0.5182±0.1750 0.4594±0.0233 0.4640±0.0398 0.4408±0.0246脾臟 恢復(fù)期 0.2210±0.0159 0,2232±0.1212 0.2122±0.0122 0.2116±0.0078腎上腺 恢復(fù)期 0.0252±0.0019 0.0274±0.0012 0.0249±0.0037 0.0274±0.0016胸腺 恢復(fù)期 0.1154±0.0062 0.1263±0.0121 0.1296±0.0097 0.1142±0.0113卵巢 恢復(fù)期 0.0456±0.0059 0.0447±0.0075 0.0390±0.0022 0.0448±0.0052子宮 恢復(fù)期 0.1764±0.0291 0.1577±0.0456 0.1602±0.0479 0.2135±0.0243
表12 吸入1,2-丙二醇對(duì)雄性動(dòng)物臟腦比的影響(,n=4,g/g)Tab.12 Effect of inhaled 1,2-propanediol on viscera-brain ratio in male animals (,n=4, g/g)
表12 吸入1,2-丙二醇對(duì)雄性動(dòng)物臟腦比的影響(,n=4,g/g)Tab.12 Effect of inhaled 1,2-propanediol on viscera-brain ratio in male animals (,n=4, g/g)
注:與陰性對(duì)照組相比 * P<0.05,** P<0.01。
臟器/腦 階段 陰性對(duì)照 受試物高劑量 受試物中劑量 受試物低劑量心臟 暴露期 0.5678±0.0132232 0.5368±0.0182 0.5730±0.0369 0.5596±0.0285肝臟 暴露期 4.6289±0.193535 4.2462±0.2013 4.6082±0.4617 4.6536±0.1659腎臟 暴露期 1.1670±0.0718 1.1152±0.0324 1.1706±0.0854 1.1681±0.0628肺暴露期 0.6625±0.0158 0.6322±0.0617 0.6753±0.0686 0.6372±0.0160脾臟 暴露期 0.3196±0.0181 0.3272±0.0052 0.3290±0.0346 0.3300±0.0165腎上腺 暴露期 0.0299±0.0034 0.0294±0.0043 0.0310±0.0029 0.0293±0.0027胸腺 暴露期 0.1638±0.0225 0.1396±0.0321 0.1503±0.0267 0.1434±0.0184睪丸 暴露期 1.6992±0.0821 1.7319±0.0775 1.7567±0.0845 1.6640±0.0548附睪 暴露期 0.5938±0.0484 0.5528±0.0426 0.5909±0.0426 0.5212±0.0640心臟 恢復(fù)期 0.5898±0.0321 0.6028±0.0240 0.6221±0.0381 0.6028±0.0260肝臟 恢復(fù)期 5.1908±0.4886 4.9609±0.2136 5.3786±0.5009 5.2456±0.2214腎臟 恢復(fù)期 1.2068±0.0825 1.2006±0.0776 1.2472±0.0640 1.2523±0.0636肺恢復(fù)期 0.6732±0.0618 0.6826±0.0512 0.7162±0.0396 0.6525±0.0410脾臟 恢復(fù)期 0.3763±0.0183 0.3647±0.0434 0.3563±0.0285 0.3810±0.0180腎上腺 恢復(fù)期 0.0262±0.0012 0.0256±0.0026 0.0253±0.0031 0.0294±0.0060胸腺 恢復(fù)期 0.1456±0.0269 0.1492±0.0126 0.1592±0.0244 0.1472±0.0268睪丸 恢復(fù)期 1.7243±0.0972 1.7512±0.0694 1.7296±0.1005 1.6830±0.1051附睪 恢復(fù)期 0.5736±0.0175 0.5781±0.0258 0.5454±0.0203 0.5931±0.0887
表13 吸入1,2-丙二醇對(duì)雌性動(dòng)物臟腦比的影響(,n=4, g/g)Tab.13 Effect of inhaled 1,2-propanediol on viscera-brain ratio in female animals(,n=4, g/g)
表13 吸入1,2-丙二醇對(duì)雌性動(dòng)物臟腦比的影響(,n=4, g/g)Tab.13 Effect of inhaled 1,2-propanediol on viscera-brain ratio in female animals(,n=4, g/g)
注:與陰性對(duì)照組相比 * P<0.05,** P<0.01。
臟器/腦 階段 陰性對(duì)照 受試物高劑量 受試物中劑量 受試物低劑量心臟 暴露期 0.4196±0.0272 0.4211±0.034141 0.5863±0.2673 0.4081±0.0277肝臟 暴露期 2.9945±0.0431 3.0427±0.2173 3.3762±0.6674 2.9746±0.1179腎臟 暴露期 0.8142±0.0341 0.8333±0.0131 0.8773±0.1656 0.8042±0.0271肺暴露期 0.5410±0.0543 0.5388±0.0263 0.5703±0.1019 0.5168±0.0104脾臟 暴露期 0.2561±0.0185 0.2692±0.0128 0.2880±0.0576 0.2574±0.0054腎上腺 暴露期 0.0326±0.0027 0.0348±0.0010 0.0378±0.0062 0.0336±0.0036胸腺 暴露期 0.1573±0.0262 0.1493±0.0052 0.1534±0.0251 0.1396±0.0115卵巢 暴露期 0.0501±0.0075 0.0500±0.0040 0.0508±0.0102 0.0487±0.0066子宮 暴露期 0.1661±0.0276 0.1685±0.0392 0.2441±0.0786 0.1714±0.0103心臟 恢復(fù)期 0.4325±0.0244 0.4392±0.0208 0.4242±0.0193 0.4435±0.0404肝臟 恢復(fù)期 3.2214±0.1032 3.3778±0.2295 3.1922±0.1137 3.2612±0.2880腎臟 恢復(fù)期 0.8224±0.0226 0.8795±0.0470* 0.8359±0.0191 0.8118±0.0264肺恢復(fù)期 0.6390±0.2000 0.5644±0.0290 0.5912±0.0448 0.5513±0.0238脾臟 恢復(fù)期 0.2742±0.0258 0.2740±0.0040 0.2703±0.0068 0.2654±0.0232腎上腺 恢復(fù)期 0.0312±0.0023 0.0336±0.0017 0.0317±0.0048 0.0342±0.0019胸腺 恢復(fù)期 0.1430±0.0084 0.1551±0.0130 0.1654±0.0137** 0.1426±0.0068卵巢 恢復(fù)期 0.0566±0.0073 0.0549±0.0091 0.0496±0.0027 0.0565±0.0010子宮 恢復(fù)期 0.2189±0.0390 0.1924±0.0478 0.2036±0.0573 0.2664±0.0196
肺組織病理結(jié)果如表14所示,對(duì)照組和高劑量組肺部病理變化的發(fā)生率和程度較為類似,包括血管或血管周圍炎癥和輕微的胸膜下肺泡肉芽腫(3/8)。在高劑量組中觀察到肺中泡沫狀細(xì)胞的擴(kuò)散存在,而對(duì)照組的主要發(fā)現(xiàn)是肺泡巨噬細(xì)胞。在恢復(fù)期,肺損傷中最顯著的發(fā)現(xiàn)是對(duì)照組(4/8)和高劑量組(6/8)中的炎性細(xì)胞浸潤(rùn),間質(zhì)和肺泡水腫,血管充血和肺泡塌陷,結(jié)果無(wú)性別差異。組間鼻腔、氣管、喉組織形態(tài)均無(wú)異常。
其它神經(jīng)、內(nèi)分泌、循環(huán)、淋巴和血液等系統(tǒng)均未發(fā)現(xiàn)明顯病理變化,但消化、泌尿和生殖系統(tǒng)觀察到有輕微改變,如暴露結(jié)束后,陰性對(duì)照組和高劑量組觀察到肝細(xì)胞點(diǎn)狀壞死(1/8,1/8),陰性對(duì)照組動(dòng)物腎小管嗜堿性變化和間質(zhì)性炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)(2/8)等;在恢復(fù)期結(jié)束后,高劑量組觀察到胰島細(xì)胞增生(2/8);陰性對(duì)照組和高劑量組恢復(fù)期顯示良性腫瘤乳腺增生和陰道炎(1/4,1/4)等。
表14 90天吸入毒性大鼠肺部組織病理學(xué)檢測(cè)結(jié)果Tab.14 Pathological examination results of pulmonary tissue for rats with 90-day inhalation
圖2 90天吸入毒性大鼠部分肺部組織病理切片F(xiàn)ig.2 Pathological section of pulmonary tissue for rats with 90-day inhalation
PG作為電子煙的一種霧化劑,其長(zhǎng)期和高劑量吸入引起了大家對(duì)其安全性的關(guān)注和擔(dān)憂。目前有幾篇文獻(xiàn)報(bào)道了吸入PG氣溶膠的毒性和安全性研究[8-10],然而由于當(dāng)時(shí)儀器裝置的限制,無(wú)法進(jìn)行高濃度下的暴露研究,或者部分研究的暴露時(shí)間不夠長(zhǎng)。因此本研究進(jìn)行了90天亞慢性吸入高濃度PG氣溶膠的安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn),使用了自主研制CAG發(fā)生器,它可以產(chǎn)生出1 μm~2 μm粒徑的微細(xì)粒子,同時(shí)可以提供較高濃度的氣溶膠。
對(duì)于慢性吸入毒性來(lái)說(shuō),氣溶膠的濃度和暴露時(shí)間是至關(guān)重要的。Pauluhn研究[21]報(bào)道說(shuō),在解釋大鼠急性和慢性吸入亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI)模型中,用輔助計(jì)算機(jī)毒理學(xué)來(lái)計(jì)算,與僅以氣溶膠濃度或由時(shí)間計(jì)算的累積劑量相比,C(氣溶膠濃度mg/L)×T(暴露時(shí)間day)相對(duì)急性肺部刺激閾值對(duì)于慢性毒性結(jié)果來(lái)說(shuō),更有決定性意義。由此假設(shè),對(duì)于亞慢性吸入PG氣溶膠來(lái)說(shuō),不僅累積吸入劑量,而且氣溶膠濃度和吸入暴露時(shí)間都會(huì)對(duì)其毒性產(chǎn)生影響。因此采用3種方式去考慮其毒性:1)遞送劑量(mg/kg);2)暴露濃度;3)C×T。考慮到暴露濃度對(duì)于毒性的影響,預(yù)設(shè)的氣溶膠濃度大約是所有暴露狀況中,最大暴露濃度的30倍。據(jù)報(bào)道,電子煙氣溶膠的暴露濃度有430 mg/m3~603 mg/m3[13]和1 mg/L[22]。因此,本研究預(yù)設(shè)的氣溶膠濃度應(yīng)當(dāng)滿足充分暴露的需求,有可能引起眼部或鼻部刺激反應(yīng),甚至有可能對(duì)呼吸道產(chǎn)生影響。
加熱和形成氣溶膠的過(guò)程,可以產(chǎn)生1 μm~ 2 μm可吸入的微細(xì)粒子。通過(guò)調(diào)節(jié)和監(jiān)控加在PG液體上的能量,防止PG熱解反應(yīng)產(chǎn)生副產(chǎn)物從而引起毒副反應(yīng)。通過(guò)對(duì)PG氣溶膠濃度和粒徑的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可看出,在選擇的條件下吸入PG氣溶膠可以達(dá)到肺部深度沉積,并且有可達(dá)30%~50% 的肺部沉積率[23-24]。為了保守起見(jiàn),在劑量計(jì)算的時(shí)候,采用10%的吸入系數(shù)IF。在吸入試驗(yàn)中,最為常見(jiàn)和顯著的反應(yīng)是喉部的損傷,對(duì)于大多數(shù)吸入物質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生此反應(yīng),因此被認(rèn)定為是大鼠物種特有的呼吸道結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的。本試驗(yàn)中組織病理學(xué)檢查沒(méi)有發(fā)現(xiàn)喉部損傷,但是臨床觀察發(fā)現(xiàn)鼻部出血和眼周分泌物增多等癥狀。吸入物質(zhì)對(duì)于鼻部的刺激在很多吸入研究的文獻(xiàn)中都有被報(bào)道過(guò)[25-27],也有文獻(xiàn)報(bào)道了吸入PG氣溶膠的研究[9,28],可知有刺激性的反應(yīng),包括鼻腔和喉部極微到輕度鼻嗅上皮細(xì)胞壞死,甚至?xí)休p度到中度喉部鱗狀上皮化生,這些也都被認(rèn)為是大鼠物種特有的適應(yīng)性反應(yīng)[28-30]。本研究中的臨床觀察發(fā)現(xiàn),在組織病理學(xué)上都沒(méi)有表現(xiàn),并且在恢復(fù)期內(nèi)完全恢復(fù)。鼻部和眼周極微到輕度的出血反應(yīng)是由于PG的吸濕性使其發(fā)揮脫水的作用,從而破壞鼻部粘膜的代償作用,這種刺激性機(jī)制屬于大鼠物種特異性粘膜防御機(jī)制[21]。雌/雄性動(dòng)物出現(xiàn)類似的體重減少和耗食量減少的情況,推測(cè)可能是吸入PG氣溶膠有抑制動(dòng)物胃口的作用,對(duì)動(dòng)物的日?;顒?dòng)和行為也有影響。
血液學(xué)和臨床生化分析只出現(xiàn)了個(gè)別零星的有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的變化,并且都在正常值范圍內(nèi),加之病理形態(tài)學(xué)檢查,更加驗(yàn)證了不管是口服途徑攝入PG還是吸入途徑攝入PG氣溶膠都沒(méi)有系統(tǒng)毒性產(chǎn)生。雄性動(dòng)物的RBC、HGB和HCT值有輕微的降低,且有劑量相關(guān)性,然而雌性動(dòng)物只有低劑量組WBC和淋巴細(xì)胞略有減少。所有的有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的數(shù)據(jù)都在同來(lái)源、同品系、同性別大鼠的正常值范圍內(nèi),因此這些變化是沒(méi)有生物學(xué)意義的,也不認(rèn)為是毒副反應(yīng)。參考通過(guò)吸入途徑或氣管內(nèi)滴注途徑來(lái)研究PG對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響的報(bào)道[7,9,28],認(rèn)為PG氣溶膠可能對(duì)呼吸系統(tǒng)有一定的刺激性。在最近一篇關(guān)于電子煙毒性的研究中[22],溶劑對(duì)照組是PG和丙三醇?xì)馊苣z混合溶液,文中強(qiáng)調(diào)電子煙使用的溶劑有可能造成肺部損傷??傊?,在血液學(xué)和臨床生化的檢測(cè)上,無(wú)組織形態(tài)學(xué)的變化或劑量依賴的關(guān)系。因此,保守起見(jiàn)根據(jù)動(dòng)物體重、耗食量和血液學(xué)的數(shù)據(jù)定義90天大鼠吸入PG氣溶膠的NOEL值為100 mg/kg。
綜上所述,大鼠90天吸入PG氣溶膠后的毒性相對(duì)較小,NOEL值確定為100 mg/kg。同時(shí)根據(jù)本研究中大鼠PG氣溶膠的吸入暴露劑量約為消費(fèi)者電子煙日常使用最大劑量的數(shù)十倍,可對(duì)消費(fèi)者長(zhǎng)期大量吸入PG氣溶膠的毒性進(jìn)行初步推測(cè)。