探寻锰铁暴露奥秘：全血与脑组织元素分布的深度解析及潜在生物标志物的挖掘

为探究亚慢性锰（Mn）和铁（Fe）单独或联合暴露对其他元素分布及全血和脑内 Mn、Fe 水平关系的影响，研究人员开展相关研究。结果显示不同暴露组元素水平有变化，Mn、Fe 水平可作暴露生物标志物，对深入了解金属暴露影响意义重大。

　　过量接触锰（Mn）或铁（Fe）可能会导致神经损伤。本研究旨在探究亚慢性锰和铁暴露（单独暴露或联合暴露）对其他元素分布的影响，以及全血和大脑中锰和铁水平之间的关系。
选取 40 只雄性 Sprague-Dawley（SD）大鼠，随机分为对照组、锰暴露组、铁暴露组和锰铁联合暴露组，每组 10 只。对照组腹腔注射等量生理盐水，锰暴露组注射 5mg/kg MnCl₂，铁暴露组注射 20mg/kg FeSO₄ ，锰铁联合暴露组注射 5mg/kg MnCl₂+20mg/kg FeSO₄ ，每天 1 次，每周 5 天，持续 8 周。
采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定全血和脑组织（包括苍白球、海马体、纹状体和黑质）中锰、铁及其他金属元素 [包括钡（Ba）、铍（Be）、锶（Sr）、锑（Sb）、铅（Pb）、钒（V）和铜（Cu）] 的水平。
研究结果表明，在全血中，锰暴露组锰水平升高（p < 0.05），铁暴露组（p < 0.05）和锰暴露组（p < 0.01）铁水平下降，锰暴露组和锰铁联合暴露组锑水平升高（p < 0.05）。在黑质中，铁暴露组铍（p < 0.01）、锶（p < 0.05）和铜（p < 0.001）水平升高；锰暴露组（p < 0.01）和锰铁联合暴露组（p < 0.0001）铜水平也显著升高；锰铁联合暴露组钒水平下降（p < 0.05），铁暴露组（p < 0.01）、锰暴露组（p < 0.05）和锰铁联合暴露组（p < 0.001）钡水平下降 。在苍白球中，锰铁联合暴露组铁水平升高（p < 0.0001）；铁暴露组钡（p < 0.01）和铅（p < 0.05）水平下降，锰暴露组钡（p < 0.05）水平下降，锰铁联合暴露组钡水平升高（p < 0.05）。在海马体中，铁暴露组锰（p < 0.01）、铜（p < 0.05）、锑（p < 0.01）和钒（p < 0.05）水平升高；锰暴露组（p < 0.01）和锰铁联合暴露组（p < 0.0001）锰水平升高。在纹状体中，锰铁联合暴露组铍水平下降（p < 0.05）。
全血和脑组织中的锰和铁水平能够反映锰和铁的蓄积情况。这些测量结果可作为亚慢性锰或铁暴露以及锰铁联合暴露的有价值的预测生物标志物。锰和铁之间的相互作用，以及中枢神经系统和其他器官中必需金属元素的分布和异常情况，仍需进一步研究。