納米四氧化三鐵對小鼠的生殖發(fā)育毒性及其相關(guān)機制探討
本文選題:納米四氧化三鐵 切入點:小鼠 出處:《石河子大學》2017年碩士論文
【摘要】:目的:評估納米四氧化三鐵(Fe_3O_4)顆粒對小鼠的生殖和發(fā)育毒性,并從氧化應激和P38、Nrf2基因調(diào)控的角度探討其影響的可能機制,為今后納米材料的安全性評估和應用奠定理論基礎(chǔ)。方法:1、采用透射電子顯微鏡、激光粒度儀、X射線衍射儀等儀器對納米材料理化性質(zhì)進行表征。2、采用6~7周齡ICR小鼠為實驗對象,將120只雄性、雌性小鼠,隨機分為低(4.5 mg/kg BW)、中(9 mg/kg BW)、高(45 mg/kg BW)劑量納米Fe_3O_4染毒組和生理鹽水對照組,以尾靜脈注射的方式分別對雌雄小鼠染毒30天。檢測雄鼠精液質(zhì)量和雌鼠動情周期變化。ELISA法檢測小鼠血清促卵泡激素(FSH)、黃體生成素(LH)、催乳素(PRL)、雌二醇(E2)、睪酮(T)和孕酮(PG)激素水平。HE染色觀察小鼠睪丸或卵巢器官的組織病理學變化。用生化試劑盒測定組織SOD活性和MDA含量。實時定量PCR檢測P38和Nrf2基因m RNA表達水平。Western blot檢測雄鼠睪丸Nrf2蛋白表達量變化。3、6~7周齡ICR雌性小鼠60只,設置高劑量(45 mg/kg BW)染毒組和生理鹽水對照組。分別在孕前15日至孕5日,孕5日至孕15日,孕15日至哺乳期21日染毒,共6組,每組小鼠10只。分別觀察和檢測活胎數(shù)、死胎數(shù)、吸收胎數(shù),卵巢、胎盤和活胎鼠重量,活胎鼠的體長、尾長和外觀、骨骼、內(nèi)臟畸形等指標。孕鼠卵巢和胎盤作HE染色觀察組織病理學變化。檢測子代小鼠生存率及身體發(fā)育(耳廓分離、下門齒萌出、睜眼、張耳)和反射發(fā)育指標(平面翻正、負趨地性、懸崖回避、空中翻正)。結(jié)果:1、本研究所用納米Fe_3O_4顆粒的粒徑約20 nm,球形結(jié)構(gòu),晶像正常,無雜質(zhì)。2、染毒后小鼠生長正常,各劑量組雄鼠雄鼠精子活性和活率呈降低趨勢,且在高劑量組與對照組相比差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05)。高劑量組與對照組相比雌鼠動情間期顯著性延長(P0.05)。隨著染毒劑量升高,雌雄小鼠的睪丸和卵巢組織均出現(xiàn)不同程度的病理學變化。各染毒組小鼠睪丸和卵巢組織SOD活性和MDA含量均呈升高的趨勢,各劑量組睪丸組織SOD活性和MDA含量與對照組相比差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05),各劑量組卵巢組織SOD活性和中、高劑量組卵巢組織MDA含量與對照組相比差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05)。染毒組雌雄小鼠血清生殖激素水平均無明顯變化。實時定量PCR結(jié)果顯示睪丸和卵巢組織中Nrf2 m RNA表達量呈降低趨勢,且中、高劑量組睪丸組織Nrf2m RNA表達量顯著性低于對照組(P0.05)。P38 m RNA表達量略微升高,但與對照組相比差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。Western blot結(jié)果顯示各劑量組睪丸組織Nrf2蛋白含量顯著性高于對照組(P0.05)。3、孕前15日至孕5日染毒導致雌鼠吸收胎率升高,胎鼠體重和體長下降,與對照組相比差異均具有統(tǒng)計學意義(P0.05)。孕5日至孕15日染毒導致雌鼠胎盤重量顯著性下降(P0.05),胎盤組織有病理性變化。染毒對小鼠其他生殖發(fā)育指標及子代的發(fā)育指標均未發(fā)現(xiàn)明顯影響。結(jié)論:納米Fe_3O_4顆粒在亞急性的情況下會對雄鼠精子活性和雌鼠動情周期造成影響,且會引起睪丸和卵巢組織病理學變化和氧化應激反應,其對小鼠血清生殖激素無明顯影響。納米Fe_3O_4會影響小鼠睪丸中Nrf2基因的表達,該影響的機制仍需進一步探討。納米Fe_3O_4對孕鼠和后代的影響有限,但由于會直接接觸人體,該材料的生物安全性還需要更全面和深入的探究。
[Abstract]:Objective : To evaluate the effects of nano - Fe _ 3O _ 4 nanoparticles on the reproductive and developmental toxicity of mice , and to explore the possible mechanism of the effects of nano - Fe _ 3O _ 4 from oxidative stress and P38 and Nrf2 . Methods : The levels of serum follicle - stimulating hormone ( FSH ) , hormone ( LH ) , prolactin ( PRL ) , estradiol ( E2 ) , testosterone ( T ) and progesterone ( PG ) were measured by ELISA . negative geotropism , cliff avoidance , air turn - over ) . Results : The results showed that the content of SOD and MDA in the testis and ovary of mice were significantly higher than those in the control group ( P0.05 ) . The results showed that the content of SOD and MDA in the testis and ovary of the mice were significantly higher than those in the control group ( P0.05 ) .
【學位授予單位】:石河子大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:R99;TB383.1
【參考文獻】
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,本文編號:1676337
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