納米氧化鋁導(dǎo)致的氧化應(yīng)激損傷研究.pdf

1、納米材料是指至少在一維空間上粒徑≤100nm的材料。納米材料具有小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等特殊的理化性質(zhì)。目前國內(nèi)外學(xué)者開展了許多有關(guān)納米材料的毒性研究，其中涉及納米材料對機體的炎性作用、免疫反應(yīng)、氧化應(yīng)激、細胞活性和亞細胞功能影響等方面。這些研究結(jié)果為納米材料的安全性評價提供了大量有價值的參考依據(jù)。 鋁可擾亂人體的代謝過程，人體內(nèi)過多的鋁對中樞神經(jīng)系統(tǒng)及肝、腎等組織均有不良影響，阿爾茨海默癥、帕金森

2、病等疾病與鋁在體內(nèi)累積有關(guān)。納米Al2O3（nano-scale aluminum oxide，NAOs）材料廣泛應(yīng)用于航天、電子、化學(xué)化工、醫(yī)藥、催化劑及其載體、橡膠、絕緣材料、陶瓷等領(lǐng)域，是眾多行業(yè)不可缺少的材料。當(dāng)Al2O3材料達到納米尺寸時，可能表現(xiàn)出與非納米級Al2O3材料（non nano-scale aluminum oxide，nNAOs）不一樣的特性。而目前國內(nèi)外對NAOs的毒性研究尚處于起步階段，本文以生理鹽水和nN

3、AOs作為對照組，研究了NAOs在大鼠組織中的分布、nNAOs對大鼠的氧化應(yīng)激損傷作用及對肝組織細胞凋亡相關(guān)基因mRNA表達的影響，以期為NAOs對機體的毒性作用研究提供有力的依據(jù)和參考。 第一部分納米氧化鋁在大鼠組織中的分布 目的：研究NAOs在大鼠體內(nèi)的組織分布。方法：將SD大鼠隨機分為control組、nNAOs組、NAOs 1mg/kg組、NAOs50mg/kg組，每2d腹腔注射一次，共30d。分別在2、4、8、

4、15、30d將大鼠斷頭處死，剖取其肝、肺、脾、腎、海馬、皮層組織，經(jīng)預(yù)處理后用原子吸收光譜儀測定各個組織標(biāo)本中鋁的含量。結(jié)果：與control組比較，NAOs組中的鋁在脾、肝、肺、腎中聚集迅速，在各組織中鋁含量分布順序依次為脾>肝>肺>腎，出現(xiàn)濃度高峰時間分別在第8d、4d、8d、15d，且在肝和肺組織中清除速度較快，但在脾臟中可保持較高濃度，海馬和皮層中鋁含量未見有顯著增加；nNAOs組則主要在肝臟中顯著升高，且能夠保持較高濃度，海馬

5、和皮層中濃度未見有顯著增加。結(jié)論：nNAOs組與NAOs組的元素鋁在體內(nèi)組織中分布情況不同。與對照組相比，NAOs組在大鼠肝、肺、脾、腎組織中顯著增高，主要分布在脾、肝等網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞和吞噬細胞較多的臟器。 第二部分納米氧化鋁導(dǎo)致的大鼠氧化應(yīng)激損傷作用 目的：研究NAOs對大鼠氧化應(yīng)激損傷和對血清ALP等11項生化指標(biāo)的影響。方法：將SD大鼠隨機分為control組、nNAOs組、NAOs 1mg/kg組、NAOs50mg

6、/kg組，每2d腹腔注射一次，共60d。測定肝、肺、海馬、皮層中丙二醛（maleic dialdehyde，MDA）水平、總超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase，T-SOD)、過氧化氫酶(catalase，CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)活力。測定血清中堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）等11項生化指標(biāo)。結(jié)果：與cont

7、rol組相比：NAOs兩劑量組肝臟中、NAOs1mg/kg組海馬、皮層中MDA含量顯著增加。NAOs兩劑量組肝臟中GSH-Px活力升高，NAOs1mg/kg組海馬和皮層中T-SOD、GSH-Px活力升高；nNAOs組肝、肺組織MDA含量顯著升高，肺中CAT、GSH-Px活力升高，肝中GSH-Px活力升高。11項血清生化指標(biāo)測定發(fā)現(xiàn)NAOs 50mg/kg組ALP、ALT和AST含量顯著升高，nNAOs組血清中CRE含量顯著升高。結(jié)論：N

8、AOs可引起肝、海馬、皮層組織氧化應(yīng)激損傷，這可能是NAOs的毒性機制之一。nNAOs引起肝和肺組織氧化應(yīng)激損傷，NAOs與nNAOs對機體氧化應(yīng)激損傷和肝腎血清生化指標(biāo)的影響有所不同。 第三部分納米氧化鋁對大鼠肝組織細胞凋亡相關(guān)基因mRNA表達的影響 目的：研究NAOs對大鼠肝組織細胞凋亡相關(guān)基因bax、bcl-2mRNA表達的影響。方法：將SD大鼠隨機分為control組、nNAOs組、NAOs1mg/kg組、NAO

9、s50mg/kg組，每2d腹腔注射一次，共60d。60d后大鼠斷頭處死取其肝臟組織，用熒光定量PCR法測定大鼠肝組織細胞中凋亡相關(guān)基因bax、bcl-2mRNA的表達水平。結(jié)果：與control組相比，NAOs可以促進bax mRNA表達水平顯著升高，bcl-2mRNA表達水平顯著降低，且高劑量組作用更為顯著。NAOs、nNAOs都可以促進bax/bcl-2比值顯著升高，但NAOs比值更高（P<0.05）。結(jié)論：NAOs對大鼠肝組織細胞