【摘要】目的观察吸莫合烟对金黄色地鼠肺组织超微结构的影响。方法取肺组织做超薄切片，用透射电镜观察。结果Ⅰ型肺泡细胞和毛细血管内皮细胞均肿胀，线粒体亦肿胀，嵴排列紊乱、断裂消失。Ⅱ型肺泡细胞线粒体体积缩小，板层小体空泡变、胞膜破裂，细胞器溢出。肺泡巨噬细胞次级溶酶体明显增多。结论吸莫合烟可造成金黄色地鼠肺组织结构的改变，进而影响气体交换的功能。

OBSERVATION OF THE LUNG ULTRASTRUCTURE OF GOLDEN

HAMSTER EXPOSED TO MOHE-TOBACCO SMOKING

Hai Miti, Hai Liman, Xing Suiguang^△

(Department of Histology and Embryology, Xinjiang Medical University, Xingjiang)

【Abstract】 Objective To study the effect of Mohe-tobacco smoking on lung ultrastructure of golden hamster. Methods Ultrathin section and transmission electron microscope are used. Results There are dilation of type Ⅰ alveolar cells and endothelial cells of capillary. There is also dilation of the mitochondria with crista disorder, break, disappear in both of them. In the type Ⅱ alveolar cells mitochondrial pyknosis, vacuolar degeneration of lamellar bodies, rupture of the cell membrane and escape of the organells. In alveolar macrophage the increasing secondary lysosomes are seen. Conclusions Mohe-tobacco smoking could induce the lung ultrastructure changes of golden hamster and have influence upon the function of gas exchange.

【Key words】 Mohe-tobacco; Lung ultrastructure; Golden hamster

有关吸香烟对人体健康的影响已有许多研究报道，并确认吸烟影响机体呼吸系统的结构和功能，诱发气管炎甚至肺癌^［1～3］，但关于长期吸新疆莫合烟对人体健康影响的研究国内外均未见报道。在我国新疆维吾尔自治区烟民中广泛流行吸莫合烟，根据对新疆三县的调查资料表明，维吾尔族烟民吸莫合烟者高达99.5%^［4］。新疆莫合烟属黄花烟(nicotiana, rustical L)，它与香烟的品种、制作方法及所含成分均不相同。它是一种粗制烟草，制作方法如下：将烟草晒干后，烟叶与烟杆分别切碎，烟杆颗粒放入锅内加少许清油，用小火焙烧至黄色，再掺入1/3～1/2切碎的烟叶即成，无添加剂。吸时抓一小撮放入白纸或报纸内卷好，点燃。而香烟是属红花烟(nicotiana, tabacum L)，完全用烟叶制成，含添加剂^［5，6］。据文献报道莫合烟烟硷的含量在各类型烟中最高^［6］，亚硝胺的含量也高，因亚硝胺在烟草杆中的含量比烟叶中高^［7］，为此我们就新疆莫合烟对金黄色地鼠肺结构的影响进行了初步研究。

材料和方法

1. 动物

金黄色地鼠40只，周龄12±2，体重约126g(购自上海市实验动物中心)，雌、雄各半，随机分成吸烟组(20只)与对照组(非吸烟组，20只)，同时饲养。

2. 吸烟方式

吸烟箱的制作及吸烟方式参照李瑞民等^［8］的方法。吸烟箱为45×35×15cm纸箱，上盖为玻璃板，在侧壁上挖1个大孔，6个小孔，对侧壁只挖6个小孔，点燃的莫合烟装在烟嘴上，用洗耳球吸烟再将烟雾从大孔吹入烟箱内，每天用10支莫合烟(上午5支，下午5支)，每支莫合烟重量为0.93g，共吸烟3个月。

3. 超薄切片

每只地鼠随机从右肺相同的部位选取3块组织，戊二醛固定2h，然后用1%的锇酸后固定1h，Epon-812包埋，超薄切片、醋酸铀和硝酸铅双重染色，JEM-100CX(Ⅱ)型透射电镜观察并摄片。

结果

1. Ⅰ型肺泡细胞

对照组：细胞呈扁平形，细胞核卵圆形，胞质薄，细胞器少，可见少量线粒体和高尔基复合体等(图1)。

吸烟组：细胞水肿，细胞质基质密度降低，线粒体肿胀，有些线粒体双层膜破裂，嵴排列紊乱、断裂或消失，线粒体基质电子密度降低，核固缩，异染色质增多(图2)。

2. Ⅱ型肺泡细胞

对照组：细胞较大，游离面有短小的微绒毛，胞质中细胞器较多，可见线粒体、内质网和大量板层小体，核圆形居细胞中央(图3)。

吸烟组：细胞质内线粒体体积缩小，基质电子密度增加，嵴排列紊乱。板层小体空泡变。胞膜破裂，细胞器溢出(图4)。

3. 毛细血管内皮细胞

对照组：肺泡隔中的毛细血管内皮细胞胞质薄，无窗孔，基膜明显完整，细胞器少(图5)。

吸烟组：毛细血管内皮细胞胞质内可见次级溶酶体，线粒体肿胀，基质电子密度降低，嵴排列紊乱、断裂消失，粗面内质网扩张(图6)。

4. 肺泡巨噬细胞

对照组：肺泡隔或肺泡腔内可见巨噬细胞，细胞较大，核位于一侧，胞质中有较多的高尔复合体和初级溶酶体，还有线粒体、内质网、微丝等细胞器(图7)。

吸烟组：肺泡巨噬细胞内可见大量的次级溶酶体(图8)。

讨论

我们曾用光镜较系统地观察了吸莫合烟引起的气管及支气管上皮、肺泡上皮、毛细血管内皮、肺泡巨噬细胞等的改变，结果发现吸烟组地鼠气管和支气管上皮部分纤毛脱落，管腔内有急性炎症渗出物，上皮、固有层及粘膜下层可见大量淋巴细胞和浆细胞浸润，使基膜不完整。肺巨噬细胞增多、胞质内有吞噬的烟雾颗粒，部分肺泡腔内有渗出液^［9］。这些病变与Heckman CA^［2］和Henry CJ^［3］等实验结果相似。电镜观察吸烟组Ⅰ型肺泡细胞与毛细血管内皮细胞均肿胀，线粒体亦肿胀甚至有些线粒体双层膜破裂，嵴排列紊乱，粗面内质网扩张。这与何建芳等^［10］的实验结果相似。说明吸莫合烟可损伤Ⅰ型肺泡细胞和毛细血管内皮细胞，Ⅰ型肺泡细胞受损必然影响肺的换气功能，毛细血管内皮细胞受损除影响肺换气功能外，尚可导致肺循环血流动力学的改变。Ⅱ型肺泡细胞胞质内线粒体缩小、板层小体空泡变，细胞膜破裂，细胞器溢出，这与Heckman CA等^［2］结果不一致，他们给大鼠吸烟1～2年，结果发现Ⅱ型肺泡细胞主要变化为肥大和间质纤维化，这种差异可能与烟草品种、吸烟时间、方式、剂量等多种因素有关。Ⅱ型肺泡细胞的受损可直接影响表面活性物质的产生。肺巨噬细胞次级溶酶体增多，与Matulionis等^［11］结果一致。吸莫合烟引起肺巨噬细胞内次级溶酶体增多可能是因为烟雾刺激使肺巨噬细胞呈激活状态。根据我们的实验结果，莫合烟能破坏呼吸道的上皮细胞，使纤毛脱落，这可能由于烟草烟雾有害物质如丙烯醛、氰氢酸、甲醛等纤毛毒性物，损伤呼吸道上皮细胞的缘故。这与张大鹏等^［12］的结果是一致的；另外还有亚硝胺、苯并芘、一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫、铬等有害物质，它们对细胞都有损伤作用。据报道，由于在种植烟草时，使用磷肥，致烟雾中含有微量²¹⁰P，此物能释放α射线，且与3，4-苯并芘有协同作用^［13］。

总之，这些有害物质不仅影响呼吸道防御功能，还可损伤其正常组织结构，造成气管和支气管的炎症以及肺内上皮细胞的超微结构改变，从而也影响肺的换气功能。我们的实验结果证实莫合烟与香烟虽在烟草品种、制作方法、所含成分及产地均不相同，但同样可以引起呼吸系统的病理改变。

图版说明

图1对照组：Ⅰ型肺泡细胞，细胞质内可见高尔基复合体(▲)和线粒体(△)，核为卵圆形(↑)×13 000

2吸烟组：Ⅰ型肺泡细胞肿胀，线粒体肿胀，嵴排列紊乱、断裂、消失(↑).核固缩，异染色质增多(▲)×18 000

3对照组：Ⅱ型肺泡细胞，胞质中可见线粒体(△)，板层小体(↑)×9 400

4吸烟组：Ⅱ型肺泡细胞，线粒体缩小(↑)，内质网扩张(△)，板层小体空泡变(↑)，细胞膜破裂，细胞器溢出(▲)×9 400

5对照组：毛细血管内皮细胞(↑)，基膜(△)，细胞器少×27 000

6吸烟组：毛细血管内皮细胞肿胀，细胞质内出现次级溶酶体(↑)，线粒体肿胀，基质电子密度降低，嵴排列紊乱、断裂、消失(△)，粗面内质网扩张(▲)×27 000

7对照组：肺泡巨噬细胞内可见初级溶酶体(↑)，线粒体(△)，粗面内质网(▲)×13 000

8吸烟组：肺泡巨噬细胞内次级溶酶体明显增多(↑)×13 000

Explanation of figures

Fig.1 Co