納米氧化鋁導致的氧化應激損傷研究.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、表面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應等特殊的理化性質。目前國內外學者開展了許多有關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、氧化應激、細胞活性和亞細胞功能影響等方面。這些研究結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。 鋁可擾亂人體的代謝過程，人體內過多的鋁對中樞神經系統(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累積有關。納米Al2O3（nano-scale aluminum oxide，NAOs）材料廣泛應用于航天、電子、化學化工、醫(yī)藥、催化劑及其載體、橡膠、絕緣材料、陶瓷等領域，是眾多行業(yè)不可缺少的材料。當Al2O3材料達到納米尺寸時，可能表現出與非納米級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對大鼠的氧化應激損傷作用及對肝組織細胞凋亡相關基因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，經預處理后用原子吸收光譜儀測定各個組織標本中鋁的含量。結果：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。結論：nNAOs組與NAOs組的元素鋁在體內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、肝等網狀內皮細胞和吞噬細胞較多的臟器。 第二部分納米氧化鋁導致的大鼠氧化應激損傷作用 目的：研究NAOs對大鼠氧化應激損傷和對血清ALP等11項生化指標的影響。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。結果：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項血清生化指標測定發(fā)現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。結論：N

8、AOs可引起肝、海馬、皮層組織氧化應激損傷，這可能是NAOs的毒性機制之一。nNAOs引起肝和肺組織氧化應激損傷，NAOs與nNAOs對機體氧化應激損傷和肝腎血清生化指標的影響有所不同。 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基因bax、bcl-2mRNA的表達水平。結果：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）。結論：NAOs對大鼠肝組織細胞