全身與口鼻吸入暴露染毒的使用對比研究

吸入暴露染毒是化學品/藥物（如，氣溶膠、粉塵、復雜混合物等）毒理學和藥理學中必不可少的研究方法。典型的吸入暴露染毒研究系統，有全身暴露染毒和口鼻式吸入暴露染毒兩種方法，但口鼻式吸入暴露染毒方法中，動物固定器對實驗造成的負面影響尚無統一意見。我們利用多用途籠式吸入暴露染毒系統（MIC系統，Shibata）開展全身暴露染毒與口鼻吸入暴露染毒的對比研究，努力闡述口鼻吸入暴露染毒中，動物固定器給動物帶來的壓力影響。

采用多用途籠式吸入暴露染毒系統（MIC系統，Shibata公司，詳細信息參考www.bio-launching.com）（Pic.1）用于動物全身暴露染毒和口鼻吸入暴露染毒實驗。

   多用途籠式吸入暴露染毒系統,型號MIC-6

雄性大鼠：6周的SD大鼠（Japan SLC, Inc., Shizuoka, Japan），1周到檢疫隔離，動物被隨機分配成3組（每組10只），分別同時進行全身暴露染毒（WBE）和口鼻吸入暴露染毒（NSE）(Pic.2).

 

 

實驗室恒定條件為空氣為23 °C, 55 % 相對濕度 (RH)，通氣6rph，進行4周實驗，動物每天暴露6小時，每周進行5天實驗，共進行4周。每個NSE動物在實驗時，被放置與透明塑料材質動物固定器內（Shibata公司）。暴露氣體為通過MIC分配過多實驗室空氣。每籠的氣體流量控制在15L/min。 (Fig.1)

籠內的溫度與濕度每次實驗都進行實時測量，食物消耗量每周統計一次，動物體重前兩周每天測量一次，然后變成2天一次。最后統計的數據有動物體重，器官重量（胸腺、心臟、肺、肝、腎、腎上腺、睪丸等）。

 

溫度恒定在24 °C，相對濕度保持在66.6±7.3 %RH，在實驗后期每天下降到63.7±7.3 %RH

從第6天開始，與WBE組相比較，NSE組動物體重有變低，從第15天開始，有顯著的統計學意義（P<0.01）。同時在食物消耗量上，WBE組、NSE組以及控制組沒有顯著變化(表格.1, Fig.2)

NSE組與WBE組相比較，心臟和胸腺重量（絕對）統計上顯著較低，腎臟重量（絕對）統計上顯著較高，睪丸重量和腎上腺重量（相對）統計上顯著較高。

 

在口鼻吸入暴露染毒中，關于動物固定（或限制）壓力對動物的影響一直備受關注，其影響情況也一直在討論中，以往的報告中，長期實驗過程中會產生約10%的體重抑制，我們的此次實驗結果也驗證了這一情況。同時我們的實驗還顯示，限制壓力會對動物胸腺和腎上腺造成顯著影響，這是以往報道中沒有關注的。

在OECD的實驗指導中建議使用NSE方式進行實驗，但是也指出了WBE方法的必要性，通過使用新型MIC系統對全身暴露染毒與口鼻吸入暴露染毒的對比研究的研究，我們發現其不僅能進行WBE的低劑量實驗，同時也可以通過動物固定器的使用進行NSE的實驗，其實驗結果與傳統口鼻吸入暴露染毒系統表現一致性。同時，它在劑量的使用，對WBE或NSE以及兩者混合照組設計上都具有非常大的靈活性，僅僅通過簡單的修改和組合即可完成傳統實驗方法花費巨大時間和財力方能達到的效果。