百草枯中毒机制研究进展论文_冉灿1,张维1,陈志静1,李海青1,宋文亮1,杨姣

百草枯中毒机制研究进展论文_冉灿1,张维1,陈志静1,李海青1,宋文亮1,杨姣

冉灿1 张维1 陈志静1 李海青1 宋文亮1 杨姣2(通讯作者)

1.长沙医学院2012级本科临床13班 湖南长沙 410219;2.长沙医学院病理教研室 湖南长沙 410219

摘要:百草枯(paraquat、PQ),又名克芜踪,化学名为1,1、-二甲基-4,4、-联吡啶阳离子盐,百草枯中毒病死率高达50%-70%几年,对百草枯中毒对各系统损伤机制研究较多,本文就其急性中毒机制新进展作一综述。

关键词:百草枯,中毒机制

百草枯(paraquat、PQ),又名克芜踪,化学名为1,1、-二甲基-4,4、-联吡啶阳离子盐。百草枯毒性很强,成人致死量为20%水溶液5-15ml(20-40mg/kg)左右[1],百草枯中毒病死率高达50%-70%[2]。又因价格低廉,是目前使用最广泛的有机杂环类除草剂,故全球百草枯中毒患者多。自1966年报道世界第一例百草枯中毒后[3],各国有机类除草剂中毒病死率已高达70%左右[4]。近几年,对百草枯中毒对各系统的损伤表现、损伤机制、治疗方案等研究较多,本文就其急性中毒机制新进展作一综述。

1.百草枯(PQ)的致毒机制

PQ导致肺损伤的发生的机制,目前主要有氧自由基损伤学说、线粒体损伤学说[5]、细胞因子学说[6],导致肺纤维化的进展主要有酶失衡学说[7],分子生物学说、细胞凋亡学说。

1.1 氧自由基损伤学说

早在1974年,氧自由基损伤学说就被提出。一是认为PQ直接刺激细胞内部产生自由基,增加细胞中氧化脂质,导致细胞成分损伤的发生。二是认为PQ进入体内后,通过干扰电子传递、激活活性氧系统生成大量的超氧离子,造成细胞膜脂质过氧化,细胞透明膜变性,导致细胞损伤与坏死,从而引起以肺部病变为主的多脏器损害[5]。氧化系统的损伤,导致NADPH及其他还原物质大量消耗,降低了GSH水平[8]。

1.2 线粒体损伤学说

线粒体损伤学说认为PQ抑制NADPH-泛醌氧化还原酶活性,NADPH-泛醌氧化因为还原酶是电子传递链中最重要的一个复合体酶,故影响了呼吸链电子传递和生物氧化磷酸化,从而造成线粒体受损[5];PQ还可使线粒体内膜上的二巯基化合物氧化,导致钙通道失调,导致钙稳态被破坏,大量钙离子内流,加重线粒体损伤[9]。

1.3 细胞因子学说

肺是PQ作用的主要靶器官,细胞因子在肺纤维化形成过程中起重要作用。细胞因子学说认为PQ进入机体可激活免疫活性细胞浸润,产生大量炎症介质,使组织细胞产生炎症反应,机体出现全身反应综合征(SIRS)。炎症介质还破坏细胞结构蛋白、生物膜、脱氧核糖核酸(DNA),导致细胞坏死、凋亡,引起组织和器官的功能障碍。炎症介质也可激活凝血、纤溶系统,损伤血管内皮细胞,形成血栓,加重组织和器官的损伤,对多器官功能障碍综合征(MODS)的发生发展起重要作用[6]。

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1.4 酶失衡学说

酶失衡学说现在正是研究的热点。还有研究认为是基质金属蛋白酶(MMPs)和基质金属蛋白酶组织抑制物(TIMPs)之间失衡,该失衡参与了肺纤维化的形成和进展[7]。

1.5 分子生物学说

分子生物学说是目前研究的重点,其结果不多。其目前主要认为PQ中毒后可直接损伤DNA,引起基因的异常表达或启动细胞的凋亡途径[10]。

1.6 细胞凋亡学说

细胞凋亡学说主要认为PQ可导致黑质纹状体多巴胺能神经细胞凋亡,造成帕金森病样表现。有研究表明PQ干预小鼠黑质部多巴胺神经元caspase-3 mRNA表达增加,caspase-3的激活标记着细胞凋亡的开始,当凋亡结束后,活化的caspase-3不能再被检测出,其相应的蛋白酶活性增高[11]。但是,PQ影响多巴胺能神经细胞凋亡信号传导的具体机制尚未清楚。

参考文献:

[1]Dinis-Oliveira RJ,Duarte JA,Sánchez-Navarro A,et al.Paraquat Poisonings:Mechanisms of Lung Toxicity,Clinical Features,and Treatment[J]. CriticalReviews in Toxicology,2008,38(1):13-71.

[2]Sung-Chul Yoon. Clinical Outcome of Paraquat Poisoning[J]. The Korean

Journal of Internal Medicine,2009,24(2):93-94.

[3]Bullivant C M. Accidental poisoning by paraquat:Report of two cases in man[J].Br Med J,1966,1(5498):1272-1273.

[4]中国医师协会急诊医师分会.急性百草枯中毒诊治专家共识(2013)[J].中国急救医学,2013,33(6):484-489

[5]张和平,薛克俭,林国跃.百草枯中毒后检验数值变化及中毒机制研究进展[J].现代检验医学杂志,2013,28(1):162-164.

[6]龙勇,曾俊峰,江乾,等.急性百草枯中毒致肺损伤的发病机制及治疗[J].中国医药导报,2011,8(33):171-172.

[7]卢中秋,贺晓艳.百草枯急性中毒的诊治进展[J].中国全科医学2009,129(20):1878-1881.

[8]MELCHIORRI D,REITER RJ,ATTIA AM,et al.Potent protective of melatonin on in vivo paraquat induced oxidative damage in rat[J].Life Sci,1995,56:83.

[9]COSTANTINI P,PETRONILLI V,COLONNA R,et al.A sensitive permeability transition pore synergistically with nitric oxide[J].Toxicology,1995,99:77

[10]王占青,李广军,马玉英.百草枯中毒性肺损伤与肺表面活性物质的关系[J].中华急诊医学杂志,2011,20(2):221-222.

[11]丁正同,任惠民,蒋雨平.百草枯增加小鼠黑质细胞caspase23mRNA的表达及其酶活性[J].复旦学报(医学版),2004,31(5).

论文作者:冉灿1,张维1,陈志静1,李海青1,宋文亮1,杨姣

论文发表刊物:《健康世界》2015年第14期供稿

论文发表时间:2015/11/19

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