赵　敏/陈壁锋/谭剑斌/杨杏芬/黄俊明/周轶琳/陈瑞仪/黄建康

(广东省疾病预防控制中心毒理所，广东 广州 510300)

Determining the optimal teratogenic dosage of aspirin in Sprague Dawley rats

ZHAO Min, CHEN Bi_feng, TAN Jian_bin, YANG Xing_fen, HUANG Jun_ming, ZHOU Yi_lin, CHEN Rui_yi, HUANG Jian_kang

(Toxicology Institute, Centre for Disease Control and Prevention of

Guangdong Province, Guangzhou 510300, Guangdong, China)

　　【摘要】 目的: 筛选阿司匹林对SD大鼠致畸作用的最佳剂量。方法: 将SD孕鼠随机分为阿司匹林不同剂量的实验组(260、270、280、300 mg/kg) 和阴性对照组。各剂量组均于孕鼠第7～16天灌胃给予阿司匹林。孕鼠分别于给受试物后第0、7、12、16、20天称量体质量，第20天处死。剖腹后观察活胎数、死胎数、吸收胎数、胎重，胎仔外观、骨骼和内脏发育情况。 结果: 270、280、300 mg/kg阿司匹林组SD大鼠表现出明显的致畸作用，胎仔外观、骨骼和内脏畸形率与阴性对照组比较显著增加(P<0.05)，其中280、300 mg/kg剂量组还出现活胎数减少，吸收胎数和死胎数显著增加, 表现出明显的母体生殖毒性；而260 mg/kg阿司匹林组对SD大鼠的致畸作用不明显。结论: 建议选择270 mg/kg剂量阿司匹林作为SD大鼠致畸试验阳性物的最佳剂量。

　　【关键词】 阿司匹林； 致畸作用； 剂量筛选

　　中图分类号： R114　　　　文献标识码： A　　　　文章编号： 1004－616X(2010)06－0469－04

　　【ABSTRACT】 OBJECTIVE: The optimal teratogenic aspirin dosage for SD rats was determined. METHODS: Pregnant SD rats were randomly assigned to an aspirin dosage group(260, 270, 280, or 300 mg/kg aspirin) or to the negative control group. The indicators of teratogenicity examined included the following: the number of live fetuses, dead fetuses and reabsorbed fetuses, the appearance of the fetuses, and abnormalities in the development of the fetal skeletons and internal organs. RESULTS: Daily aspirin doses of 270, 280, or 300 mg/kg had substantial teratogenic effects on SD rats. The rates of abnormal development and malformations of the fetal skeletons and internal organs among the treated groups was dramatically elevated compared to the negative control group. However, the administration of a 260 mg/kg  daily dose of aspirin did not induce appearance and internal organs malformations in rat fetuses. In addition, the study groups with doses of 280 and 300 mg/kg also produced maternal reproductive toxicity in the form of decreased number of live fetuses and a marked increase in the number of absorbed and dead fetuses. CONCLUSION: The optimal aspirin dosage for use as a teratogenic material in SD rats is 270 mg/kg.

　　【KEY WORDS】 aspirin; teratogenesis; dosage

　　阿司匹林，又名乙酰水杨酸，是广泛使用的解热、镇痛和消炎药，但该药可引起实验动物的致畸作用和生长发育迟缓。以往的研究显示，阿司匹林和它的衍生物在远高于人体使用剂量下，可引起许多实验动物畸形，包括大鼠、小鼠、猫、雪貂等[1－4]。目前阿司匹林已作为致畸试验的阳性物使用，文献报道阿司匹林的大鼠致畸剂量范围在260～300 mg/kg [4－5]。本研究拟筛选并验证阿司匹林对SD大鼠致畸作用的最佳剂量。

1　材料与方法

1.1　受试物

　　阿司匹林(o_acetylsalicylic acid，Alfa Aesar, USA)，纯度99％。羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethyl_ cellulose, CMC_Na)，苏州依俐法化工有限公司产品。

1.2　剂量设计

　　阿司匹林不同剂量组：260、270、280、300 mg/kg 阿司匹林，溶剂为CMC_Na。阴性对照组：1.5％ CMC_Na。

1.3　动物和实验条件

　　SD种健康大白鼠由南方医科大学实验动物中心提供，SPF级,合格证号：粤检证字SCXK(粤)2006_0015，质量合格证编号：№ 0029455，体质量：(225.9±22.5) g。颗粒饲料亦由南方医科大学实验动物中心提供；动物实验室为SPF级，实验动物使用许可证号：SYXK(粤)2008_0011，室温(22±2) ℃，湿度60％～80％。

1.4　试验方法[5]

　　选用性成熟雌性大鼠100只，雄性大鼠50只，雌雄按2∶1合笼交配，次日早晨检查阴栓和阴道涂片，以阴道涂片发现精子之日为妊娠零天。将孕鼠随机分成阿司匹林不同剂量的实验组和阴性对照组，每组16只。每鼠保证有充足饮水和饲料供应。阿司匹林各剂量组大鼠于受孕的第7～16天灌胃给予阿司匹林(溶剂为1.5％CMC_Na)，阴性对照组灌胃给予1.5％CMC_Na，灌胃量均为1.0 ml/(kg·d)。受孕第0、7、12、16、20天称量体质量，依据体质量计算给予受试物量，于第20天处死孕鼠，剖腹称窝重，检查并记录受孕率、活胎数、死胎数、吸收胎数、胎重，胎仔外观、骨骼和内脏发育情况。活胎外观检查后，每窝的1/2胎仔用95％的乙醇固定，用茜素红溶液染色进行骨骼检查；另1/2用Bouins液固定作内脏检查。

　　实验过程中观察孕鼠的一般生理体征、外观、行为、大小便、皮毛和各期孕鼠体质量等。

1.5　统计学方法

　　用SPSS11.0和mathematica 5.0软件处理数据。组间差异的显著性检验采用方差分析、卡方检验及二项分布概率计算。

2　结　果

2.1　阿司匹林对孕鼠体质量的影响 

　　从表1可见，阿司匹林各剂量组孕16 d和20 d孕鼠的体质量及终期体质量增重与阴性对照组比较均下降，其差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.2　阿司匹林对孕鼠胎仔的影响 

　　从表2可见，阿司匹林各剂量组平均活胎数减少，吸收胎数、死胎数增加，活胎平均体质量降低，身长和尾长减少，以上变化与阴性对照组比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。

2.3  阿司匹林对胎仔外观畸形的影响 

　　从表3和图1可见，阴性对照组胎仔未发生异常，而阿司匹林各剂量组胎仔出现露脑及脑膨出、脊椎裂、腹裂、脐疝、尾部弯折和肢体外翻等畸形，其中以露脑/脑膨出、脊椎裂表现最为明显。阿司匹林(270、280、300 mg/kg)剂量组胎仔外观畸形率与阴性对照组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。

3.4　阿司匹林对胎鼠骨骼发育的影响 

　　从表4和图2可见，阿司匹林剂量组肋骨畸型(肋骨融合/分叉、多肋)、脊椎骨融合及骨化不全、四肢骨骼畸型(缺失及骨化不全)、胸骨缺失畸形率明显增加，与阴性对照组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。

3.5　阿司匹林对胎鼠内脏发育的影响

　　从表5可见，270、280、300 mg/kg剂量阿司匹林组侧脑室扩大畸形率增加，与阴性对照组比较，差异具有统计学意义(P<0.05)。

3　讨　论

　　文献显示，阿司匹林易通过胎盘，引起动物致畸，如脊椎裂、头颅裂、面裂、腹裂、露脑、眼缺损等[6]。本研究的结果与文献观察一致，显示阿司匹林(270、280、300 mg/kg)可引起明显的胎鼠外观畸形，包括露脑、脊椎裂、腹裂、脐疝、肢体外翻和尾折等，阿司匹林(270、280、300 mg/kg)可引起胎鼠侧脑室扩大，内脏畸形率与阴性对照组比较，差异均具有统计学意义(P<0.05)， Elkarmi A等[7]的研究显示阿司匹林(37.5 mg/kg)作用于怀孕大鼠，可引起胎鼠脑质量及大、小脑长度和宽度的缩小，推测其机制可能与阿司匹林抑制前列腺素的分泌，进而影响下丘脑_垂体轴的作用有关。Karabulut AK等[8]的研究显示阿司匹林的致畸作用可能与氧自由基有关。

　　阿司匹林对胎鼠骨骼发育的研究显示，阿司匹林(260、270、280、300 mg/kg)可引起胎鼠头顶、间顶骨缺失、肋骨畸型(表现为多肋、肋骨融合/分叉)、脊椎骨融合及骨化不全、四肢骨骼畸型(缺失及骨化不全)、胸骨缺失，表明阿司匹林具有显著地导致胎鼠骨骼畸形的作用，其机制可能与阿司匹林抑制了胚胎组蛋白的脱乙酰基酶有关[9]。

　　本研究显示，阿司匹林诱发了胎鼠的外观、内脏及骨骼的畸型，提示阿司匹林是典型的致SD大鼠畸变物；阿司匹林各剂量组第16天和第20天孕鼠体质量及终期体质量增重下降，与阴性对照组比较，差异有统计学意义(P<0.05)；阿司匹林各剂量组平均活胎数减少、吸收胎数及死胎数增加，活胎平均体质量降低，身长和尾长减少，各指标与阴性对照组比较，差异均有统计学意义(P<0.05)，表明阿司匹林具有明显的致SD大鼠母体和胚胎的毒性。

　　从本实验的结果来看，观察到阿司匹林有害作用的最低剂量为260 mg/kg，此剂量下的致畸作用不明显。在270、280、300 mg/kg剂量下阿司匹林致畸作用明显，但280、300 mg/kg剂量组动物已出现明显的生殖毒性，表现为活胎数明显减少，吸收胎数、死胎数显著增加。因此，在选择阿司匹林作为大鼠致畸实验的阳性对照时，建议选择270 mg/kg剂量为佳。

参考文献

[1] Gulamhusein AP, Harrison_Sage C, Beck F，et al. Salicylate_induced teratoghenesis in the ferret[J]. Life Sci, 1980, 27(19)： 1799－1805.

[2] Guy JF, Sucheston ME. Teratogenic effects on the CD_1 mouse embryo exposed to concurrent doses of ethanol and aspirin[J]. Teratology, 1986, 34(3)：249－261.

[3] Khera KS. Teratogenicity studies with methotrexate, aminoprerin and acetyl saliclic acid in domestic cats[J]. Teratology, 1976, 14(1)：21－28.

[4] Kimmel CA, Wilson JG , Schumacher HJ. Studies on metabolism and identification of the causative agent in aspirin teratogenesis in rats[J]. Teratology, 1971, 4(1)：15－24.

[5] 中华人民共和国卫生部中国国家标准化管理委员会. GB15193.1～15193.21食品安全性毒理学评价程序和方法[S]. 北京：中国标准出版社，2003:89－94.

[6] Winship KA, Cahal DA, Weber JC. Maternal drug histories and central nervous system anomalies[J]. Arch Dis Child, 1984, 59(11)：1052.

[7] Elkarmi A, Mahmoud AS, Khalid AQ. Modeling the effects of prenatal exposure to aspirin on the postnatal development of rat brain[J]. Growth Develop Aging, 2007, 70(1)：13－24.

[8] Karabulut AK, Ulger H, Pratten MK. Protection by free oxygen radical scavenging enzymes against salicylate_induced embryonic malformation in vitro[J]. Toxicol In Vitro, 2004(4):297－307.

[9] Renzo FD, Cappelletti G, Broccia ML, et al. The inhibition of embryonic histone deacetylases as the possible mechanism accounting for asial skeletal malformations induced by sodium salicylat[J]. Toxicol Sci, 2008, 104 (2): 397－404.

收稿日期： 2010－06－28; 修订日期： 2010－07－16

作者简介： 赵　敏(1972－　)，女，博士，副主任医师，研究方向：食品毒理学和毒性病理学的研究。

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