目的:研究高剂量维生素D对小鼠镉毒性的影响及其机制。方法:分为三个部分,一、小鼠镉毒性模型的建立及高剂量维生素D干预的初步研究:采用1 mg/kg、3 mg/kg、5 mg/kg、7 mg/kg的Cd Cl2剂量腹腔注射,一周两次,持续注射四周。采用每周体重、脏器系数、股骨及脏器的病理切片研究镉对小鼠的毒性;小鼠随机分为对照组、Cd Cl2组(2 mg/kg,一周两次,第2-5周)、Cd Cl2+VD组(1000IU/w,第1-6周)。干预6周后,检测小鼠的脏器系数、骨湿重、骨长度;采用HE染色方法观察股骨和脏器的病理变化;采用Micro-CT方法对小鼠股骨进行骨密度分析。二、维生素D对小鼠镉骨毒性的影响:小鼠随机分为对照组、Cd Cl2组(1 mg/kg,一周两次,第2-5周)、Cd Cl2+阿仑膦酸钠ALN(阳性对照组,0.21 mg/kg/w,第2-6周)、Cd Cl2+VD(125 IU/w,第1-6周)、Cd Cl2+ALN+VD。干预6周后,检测五组小鼠的体重、脏器系数、骨湿重、骨长度;采用HE染色方法观察股骨及脏器的病理变化;采用Micro-CT方法对小鼠股骨进行骨密度以及骨形态计量学分析,并构建三维重建图。三、维生素D对小鼠镉免疫毒性的影响:小鼠随机分为对照组、Cd Cl2组(1 mg/kg,一周两次,第2-5周)和Cd Cl2+VD组(125 IU/w,第1-6周)。干预6周后,检测体重、白细胞计数及其分类计数,并分析免疫器官的脏器系数、HE染色的病理切片、腹腔巨噬细胞吞噬荧光微球指数、脾脏和胸腺T淋巴细胞亚群分析实验,比较各组小鼠的免疫功能。结果:(1)3 mg/kg、5 mg/kg和7 mg/kg剂量组小鼠体重增长受到抑制;随着染镉剂量的增加,肝脏和脾脏的脏器系数逐渐增大,肾脏和骨骼损伤也逐渐严重;与对照组相比,Cd Cl2组的肝脏、脾脏系数增大,右股骨和右胫骨重量降低,且右侧骨明显轻于左侧骨,差异均有统计学意义(P<0.05);Cd Cl2+维生素D组与Cd Cl2组相比,肝脏系数降低,骨量增加(P<0.05);给予维生素D干预后,肾小球上皮细胞一定的改善作用,对股骨的骨小梁数目、形态作用不明显,BMD有升高但无统计学意义(P>0.05)。(2)染镉后,小鼠体重仅在第二周与对照组比较增长缓慢(P<0.05);染镉组小鼠的脾脏系数与对照组比较,明显增大(P<0.05),肝脏系数(除VD组)也明显增大(P<0.05);给予VD或VD和ALN联合干预后,肾小管上皮细胞脱落、坏死现象明显改善;单独给予VD或ALN干预后,骨小梁的数目、形态、排列都有明显的改善作用;同时给予ALN和VD干预的小鼠改善作用并没有协同现象,但新生骨小梁明显增多;其余改变差异不明显。(3)与对照组相比,Cd Cl2组的肝脏、脾脏系数增大、脾脏红髓增生、胸腺炎症细胞侵润;腹腔巨噬细胞的吞噬率和吞噬指数下降,脾脏的CD4+/CD8+百分率降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。维生素D组与Cd Cl2组相比,肝脏系数降低,脾小体增生不明显,吞噬指数、脾脏CD8+升高,差异均有统计学意义(P<0.05),其余结果差异不明显。结论:1、低剂量镉可导致小鼠脏器、骨骼损伤,高剂量(1000 IU/w)维生素D对镉骨毒性的改善作用不明显。2、较高剂量(125 IU/w)的维生素D干预镉中毒小鼠模型对镉造成的骨毒性和肾脏损伤起到了明显的保护作用。3、镉显著影响了小鼠的免疫功能,较高剂量(125 IU/w)的维生素D干预明显改善了镉导致的免疫毒性。