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不同粒径纳米二氧化钛气管暴露对大鼠氧化应激和DNA损伤作用的研究

赵小瑜  
【摘要】:目的:纳米材料因其在电学、热学及光学等方面的独特性能,广泛用于医药、化工、计算机、半导体、光学、环境保护、化妆品等许多领域。纳米二氧化钛(Nanoparticle titanium dioxide,Nano-TiO_2)是纳米材料的一种,作为新型光催化剂广泛应用于环境污染物的降解和处理。纳米二氧化钛生产和使用过程中可以进入环境,对环境和生物体产生潜在风险;因此,研究纳米材料对机体产生的健康损害,并探讨其可能的机理就具有十分重要的意义。本文拟通过非暴露式气管注入方法,模拟呼吸道吸收途径,探讨不同粒径纳米二氧化钛对大鼠氧化应激和DNA的损伤作用,为纳米TiO_2的毒理学评价及安全应用提供参考资料。 方法: 136只健康Wistar雄性大鼠,随机分为三组,每组12只。实验组采用非暴露式气管注入法进行染毒,分别给予50nm和120nmTiO_2,剂量为2g/kg体重,对照组给予等体积的蒸馏水。观察一周后处死动物取材并进行相应项目的检测。 2大鼠体内Ti含量测定:利用微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法检测Nano-TiO_2染毒后大鼠肝脏、肾脏、肺和皮层组织内的Ti含量。 3组织病理学观察:制作肝脏、肾脏、肺和海马组织病理切片,光镜下观察Nano-TiO_2染毒后脏器的病理变化。 4DNA损伤的测定:运用单细胞凝胶电泳试验(SCGE),检测Nano-TiO_2染毒后,大鼠肝脏、肾脏、肺、皮层、海马组织细胞OTM值的变化。 5细胞氧化损伤指标的测定:利用试剂盒检测Nano-TiO_2染毒后,大鼠肝脏、肾脏、肺、皮层和海马组织中MDA含量以及SOD、GSH-Px活力的变化。 6细胞内活性氧水平的测定:二氢二氯荧光黄双乙酸钠(DCFH-DA)作为荧光探针,采用流式细胞检测技术检测Nano-TiO_2染毒后,大鼠肝脏、肾脏、肺、皮层、海马组织细胞内的活性氧(ROS)水平。 7GADD45α基因mRNA表达的测定:采用聚合酶链式反应(PCR)方法,检测Nano-TiO_2染毒后,大鼠肝脏、肾脏、肺、皮层、海马组织细胞内DNA损伤诱生蛋白45α(GADD45α)基因mRNA表达水平的变化。 结果: 1Nano-TiO_2对大鼠的一般状况的影响 各组大鼠全部存活。染毒当日、次日,对照组与染毒组均出现饮水、进食量减少,行动慢、活动少,第三日恢复正常,其余未见异常改变。体重正常上升,染毒组与对照组无显著差别。 2Nano-TiO_2对大鼠各组织中Ti含量的影响 纳米二氧化钛染毒后,大鼠肝、肾、肺、大脑皮层各组织中Ti含量均有显著增高(P 0.05)。50nmTiO_2染毒后,皮层组织中Ti含量显著高于120nm TiO_2染毒组(P 0.05);肝脏、肾脏、肺组织中Ti含量虽有所升高,但无统计学意义。 3Nano-TiO_2染毒后大鼠各组织的病理变化 纳米二氧化钛染毒后,大鼠肝脏、肾脏、肺和海马组织均出现不同程度的病理变化。染毒组大鼠肝组织出现细胞排列紊乱、水肿,细胞体积增大,细胞质呈空泡状,并有炎性细胞出现,部分区域出现成群片状坏死;肾脏出现肾小管水肿,肾小囊增大,并有片状坏死,肾小球萎缩,间隙增大等变化;肺组织出现肺泡隔增厚,结缔组织增多;海马组织出现细胞核收缩变形,呈不规则形状,异染色质多、常染色质少,三角形嗜酸性粒细胞增多等变化。上述组织的病理变化程度,在50nmTiO_2染毒组较120nmTiO_2染毒组严重。 4Nano-TiO_2对大鼠DNA损伤的影响 与对照组相比,大鼠肝脏、肾脏、肺、皮层和海马细胞的OTM均显著增加,(P 0.05)。50nmTiO_2染毒后,肾脏、海马细胞的OTM值显著高于120nm TiO_2染毒组(P 0.05);肝脏、肺、皮层细胞的OTM值有所增加,但无统计学意义。 5Nano-TiO_2对大鼠氧化应激水平的影响 5.1Nano-TiO_2对大鼠组织细胞内ROS水平的影响 与对照组相比,大鼠肝脏、肾脏、肺、皮层和海马细胞中ROS水平均显著升高(P 0.05)。50nmTiO_2染毒后,肾脏、海马细胞的ROS水平显著高于120nm TiO_2染毒组(P 0.05);肝脏、肺、皮层细胞的ROS水平虽有所增加,但无统计学意义。 5.2Nano-TiO_2对大鼠组织细胞中MDA含量和SOD、GSH-Px活性的影响 与对照组相比,大鼠肝脏中MDA含量明显升高,SOD、GSH-Px活性均显著降低(P 0.05)。50nmTiO_2染毒后,MDA含量显著高于120nmTiO_2染毒组(P 0.05),SOD、GSH-Px活性有所下降,但无统计学意义。 与对照组相比,大鼠肾脏中MDA含量明显升高,SOD、GSH-Px活性均显著降低(P 0.05)。50nmTiO_2染毒后,GSH-Px活性显著低于120nmTiO_2染毒组(P 0.05),SOD活性有所下降但无统计学意义,而MDA含量未见显著改变。 与对照组相比,大鼠肺组织中MDA含量明显升高,SOD、GSH-Px活性均显著降低(P 0.05)。50nmTiO_2染毒后,MDA含量显著高于120nmTiO_2染毒组(P 0.05),SOD、GSH-Px活性有所下降,但无统计学意义。 与对照组相比,大鼠皮层中MDA含量明显升高,SOD、GSH-Px活性均显著降低(P 0.05)。50nmTiO_2染毒组较120nm TiO_2染毒组上述改变无统计学意义。 与对照组相比,大鼠海马中MDA含量明显升高,SOD、GSH-Px活性均显著降低(P 0.05)。50nmTiO_2染毒后,MDA含量显著高于120nmTiO_2染毒组(P 0.05),SOD、GSH-Px活性有所下降,但无统计学意义。 6Nano-TiO_2对大鼠组织中GADD45α基因mRNA表达水平的影响 与对照组相比,大鼠肝脏、肾脏、肺、皮层和海马细胞中GADD45α基因mRNA表达水平均显著升高(P 0.05)。50nmTiO_2染毒与120nm TiO_2染毒组之间未见显著差异。 结论: 1纳米二氧化钛染毒后,Ti元素可分布于大鼠肝、肾、肺、脑等脏器中;并使这些脏器出现不同程度的病理损害。 2纳米二氧化钛染毒后,可使大鼠各脏器细胞发生DNA损伤;各脏器发生氧化应激,出现氧化损伤;并可大鼠GADD45α基因mRNA表达水平升高。 3随着Nano-TiO_2粒径的减小,对大鼠的损害作用有增加的趋势,但Nano-TiO_2粒径与其损害作用之间的关系,需进一步深入研究。


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10 顾君一,胡迎青,许志祥,蓝之荣;镉中毒对大鼠血、尿氨基酸及酶水平的影响[J];南通医学院学报;1994年02期
11 ;劳动卫生[J];中国医学文摘.卫生学;2000年02期
12 陈久祯,赖清宏,尹瑞云;VX 亚急性中毒大鼠脑各区及血液胆碱酯酶活力变化[J];中国药理学与毒理学杂志;1997年02期
13 ;劳动卫生[J];中国医学文摘.卫生学;2000年03期
14 刘黎阳,武海明,陈亚丽,岳红,刘晓峰;二硝基甲苯染毒大鼠肝脏病理学改变[J];职业与健康;2001年09期
15 崔明珍,纪云晶,董辛尧,祝寿芬;稀土硝酸盐的慢性毒性及致癌性试验[J];中国稀土学报;1987年02期
16 徐锡坤,许秋瑾,谢懋功,许娟华,汪建平,王心如;苯染毒对大鼠白细胞的氧化损伤及中药保护作用的实验研究[J];江苏预防医学;1999年04期
17 刘茂如;镉生产时混合性粉尘致病作用的评价[J];中国职业医学;1982年05期
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1 ;关木通对大鼠致癌性的实验研究[N];中国医药报;2003年
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