【摘要】 目的:研究二恶英(TCDD)对于小鼠学习记忆功能的影响。方法:将48只雌雄各半的昆明种小鼠按性别随机分为高、中、低剂量染毒组和对照组，每组6只，染毒剂量分别为100 μg/kg体重、10 μg/kg体重、1 μg/kg体重，用腹腔注射的方式一次染毒，24 h和48 h后进行跳台实验，记录小鼠首次跳下的潜伏期和跳下的错误次数。结果:与对照组相比，雄性小鼠中高剂量组的记忆潜伏期显著增加(P&<0.05)，在记忆功能实验中，雌性小鼠低、高剂量染毒组中小鼠跳下平台的错误次数显著增加(P&<0.05)。结论:二恶英对小鼠的学习记忆功能有一定的影响，且存在性别差异。
【关键词】 二恶英;学习记忆功能;跳台实验
Abstract Objectives: To assess the effect of TCDD on the learning and memorial function of mice. Methods: 24 male mice and 24 female mice were randomly pided into four groups according to the sex：high dose (100 μg/kg) groμp， middle dose (10 μk/kg) group， low dose (1 μg/kg)group and the control group. Each group has 6 mice. The mice were injected ip with TCDD(controls were injected ip with DMSO). After 24 hours and 48 hours， the step-down test was performed to evaluate the learning and memorial function of the mice. Results: Compared with the controls， there was a significant increase in the memorial latent time of the male mice(P&<0.05) from the high-dose group and the wrong step down times was significantly increased in the female rats with low and high dose of TCDD(P&<0.05).Conclusions: TCDD has certain effects on the learning and memorial function of mice， with some differences between male and female mice.
Key words 2，3，7，8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD); Learning and memorial function; Step-down test
2001年5月，由包括中国在内的91个国家赞同的POPs公约(斯德哥尔摩公约)获得通过，这个公约要求各国立即控制和治理以二恶英为代表的12种在环境中具有高残留、高生物浓缩和高生物毒性的物质，也就是POPs(persistent organic pollutants)物质[1]。二恶英是一类化合物的统称，包括多氯二苯并二恶英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)。PCDDs有75种同系物，PCDFs有135种同系物。2，3，7，8-四氯二苯并二恶英(2，3，7，8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin，TCDD)是二恶英类物质中毒性最强的物质，也被认为是世界上毒性最强的化合物[2]。二恶英有很强的致畸、致癌和皮肤损害作用[1]，有持久残留性，能通过生物链逐级浓缩，对人体造成潜在的威胁[3]。很多毒物会影响动物的学习记忆功能，二恶英能否引起动物学习记忆功能的变化尚未见报道，本实验欲研究急性染毒条件下TCDD对小鼠学习记忆功能的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 清洁级昆明种小鼠48只，雌雄各半，体重18～22 g，由天津医科大学动物室提供。
1.1.2 仪器和试剂 跳台仪(中国预防医学科学院制造)、万分之一电子天平(JA61001，上海精科天平)，TCDD(购自Cambridge Isotope Laboratories，Inc.)纯度99 %，用二甲基亚砜(DMSO)配制成浓度为25 μg/mL的母液，取母液分别将其稀释成质量浓度为2.5 μg/mL和0.25 μg/mL的应用液，二甲基亚砜(DMSO)为国产分析纯。
1.2 实验方法
1.2.1 动物处理 对所选小鼠观察1周，确定其健康状况，然后将雌雄各24只小鼠分别随机分为4组：对照组和染毒高剂量组(100 μg/kg)、中剂量组(10 μg/kg)、低剂量组(1 μg/kg)，每组6只，腹腔注射一次染毒，对照组给予0.1 mL DMSO。
1.2.2 跳台实验 染毒24 h后，对小鼠进行学习能力测试;染毒48 h后，对小鼠进行记忆能力的测试。染毒24 h后，将动物放入反应箱内(台上、台下)适应3 min，然后将小鼠放置反应箱内的铜栅上，立即通以36 V的交流电。小鼠受到电击，其正常反应是跳回平台(绝缘体)以躲避伤害性刺激。多数小鼠可能再次或多次跳至铜栅上受到电击又迅速跳回平台上。训练一次后，将动物放在反应箱内的平台上，记录5 min内各鼠跳下平台的错误次数和第一次跳下平台的时间(潜伏期)，以此作为评价其学习能力的指标。染毒48 h后再次进行测验，将小鼠放在平台上记录其第一次跳下平台的潜伏期、3 min钟内的跳下次数，以此作为评价其记忆能力的指标。如果小鼠在5 min和3 min内未跳下平台，则其潜伏期以300 s和180 s记。
1.2.3 统计学处理 数据用SPSS11.0软件包进行统计分析，结果以均数±标准差(x±s)表示，用单因素方差分析(One-way-ANOVA)进行多组间比较及两两比较，对于不符合方差分析条件的用近似检验(Tamhane's T2，Dunnett's T3，Games-Howell， Dunnett's C)，P&<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 雄性小鼠 TCDD染毒24 h后与对照组相比，各组小鼠5 min内跳下平台的错误次数和第一次跳下平台的潜伏期的差异无统计学意义。染毒48 h后与对照组相比，低、中剂量组小鼠5 min内跳下平台的错误次数和潜伏期的差异无统计学意义，高剂量组小鼠第一次跳下平台的潜伏期差异有统计学意义(P&<0.05)，而错误次数的差异无统计学意义。见表1。表1 TCDD对于雄性小鼠学习记忆功能的影响.69±66.391.17±0.75中剂量组6145.83±127.311.00±1.27165.50±22.570.33±0.52高剂量租661.33±54.062.33±0.82199.50±12.3*0.07±0.4 *对照组相比，P&<0.05
2.2 雌性小鼠 TCDD染毒24 h后与对照组相比，各组小鼠5 min内跳下平台的错误次数和第一次跳下平台的潜伏期的差异无统计学意义。染毒48 h后与对照组相比，低、高剂量组小鼠5min内跳下平台的错误次数的差异有统计学意义(P&<0.05)，各组小鼠第一次跳下平台的潜伏期的差异均无统计学意义。见表2。表2 TCDD对于雌性小鼠学习记忆功能的影响 *对照组相比，P &<0.05
3 讨论
长期接触TCDD，对于人的神经行为功能具有损害作用，如造成记忆力下降、反应力降低、正中神经传导速度减慢等[4-5]。本实验采用一次染毒，用跳台实验对小鼠的学习和记忆功能进行测定。从结果可以看出，染毒24 h后雄性小鼠的学习功能与对照组相比差异无统计学意义，但在低、中剂量组，第一次跳下平台的潜伏期有延长趋势，错误次数有减少趋势;在高剂量组，第一次跳下平台潜伏期有减少趋势，错误次数有增加趋势。这可能是由于在一定剂量范围内，小鼠受到TCDD的刺激后处于应激状态，兴奋性和反应性有所升高，而使其学习功能有所增强所致;而随着TCDD染毒剂量的增加，毒性也随之增加，造成小鼠的学习功能受到损害。在染毒48 h后的记忆功能测试中，其潜伏期也有延长趋势，其中高剂量组潜伏期比对照组显著延长，错误次数有减少的趋势，这可能是由于较低剂量的TCDD对小鼠的记忆功能的影响不明显，而高剂量的TCDD引起的小鼠的应激反应较明显造成的。
雌性小鼠中，染毒24 h后各组小鼠的学习功能与对照组相比差异均无统计学意义，但其潜伏期有缩短的趋势，错误次数也有增加的趋势，可能是由于TCDD对小鼠的学习功能损伤所致。在染毒48 h后的记忆功能测定中，各组小鼠第一次跳下平台的潜伏期与对照组的差异无统计学意义，但有减少的趋势，跳下的错误次数也有增加的趋势，其中，高、低剂量组跳下的错误次数比对照组显著增加，这可能是由于雌性小鼠对于TCDD比较敏感，在较低的剂量就对其记忆功能造成了损害。
从本次实验的结果可以看出，TCDD急性染毒对小鼠的学习记忆功能具有影响，且有性别差异，在学习记忆功能测定中雄性小鼠的功能增强而雌性小鼠的功能减弱，原因可能是雌性小鼠对于TCDD造成的损害比雄性小鼠敏感。TCDD对于小鼠的学习记忆功能影响程度及影响机制还有待于进一步研究。
参考文献
[1] 汤乃军，刘云儒，任大林.二恶英对SD大鼠肝脏SOD、GST、MDA的影响的实验研究[J].中国工业医学杂志，2003，16(6)：335-337.
[2] 刘云儒，汤乃军.二恶英的毒理学研究进展[J].中华劳动卫生与职业病杂志，2003，21(2)：138-141.
[3] 尹龙赞，娄振宁，刘雁丽，等.二恶英对人类健康的影响[J].中国工业医学杂志，2001，14(2)：100-103.
[4] 曹树义，汤乃军，赵力军，等.职业接触二恶英对神经行为功能的影响[J].中国公共卫生学报，1998，17(2)：122-123.
[5] 郝志辉，程慰南，刘志敏，等.接触二恶英工人运动神经传导速度的测定[J].卫生研究，1994，23(6)：373-374.