本文關(guān)鍵詞：納米氧化鈦誘導(dǎo)小鼠脾免疫功能損傷的分子機(jī)制

  更多相關(guān)文章： 納米TiO2 小鼠 脾損傷 免疫功能 基因表達(dá)譜 免疫調(diào)節(jié)

【摘要】：隨著納米科技的迅猛發(fā)展，各式各樣的納米材料被開發(fā)、投入生產(chǎn)并逐步進(jìn)入到人類生活環(huán)境中。納米二氧化鈦(TiO2)作為一個(gè)新型光催化劑，光電效應(yīng)劑被廣泛地應(yīng)用于各種消費(fèi)產(chǎn)品中，包括：防曬霜、化妝品、牙膏、食品及表面涂層等。納米TiO2能夠通過呼吸道、消化道以及皮膚等多種途徑進(jìn)入機(jī)體進(jìn)而產(chǎn)生毒性學(xué)效應(yīng)。目前，國內(nèi)外開展的關(guān)于納米TiO2導(dǎo)致小鼠脾免疫功能損傷的分子機(jī)制研究鮮見文獻(xiàn)報(bào)道，鑒于此，本文結(jié)合劑量和時(shí)間效應(yīng)，用納米TiO2（銳鈦型5nm）對(duì)小鼠行灌胃處理，對(duì)其引發(fā)的脾免疫功能損傷的分子機(jī)制進(jìn)行研究。本研究可為納米材料長期暴露引起小鼠脾免疫功能破壞評(píng)估提供重要的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 論文主要涉及以下內(nèi)容： （1）研究了納米TiO2（2.5、5和10mg/kg BW）持續(xù)灌胃小鼠90天后對(duì)脾的慢性損傷機(jī)制。結(jié)果顯示納米TiO2處理組小鼠脾指數(shù)顯著性升高（脾腫大）、Ti元素大量積累、外周血細(xì)胞減少（WBC、RBC、HGB、PLT、MCHC、PCT、Ret及HCT）及淋巴細(xì)胞亞群（CD3+，CD4+，CD8+，B細(xì)胞和NK細(xì)胞）減少。此外，在納米TiO2的暴露下NF-kB、TNF-α、MIF、IL-2/-4/-6/-8/-10/-18/-1、INF-r、Bax和CYP1A1等細(xì)胞因子表達(dá)水平顯著性提高，而Bcl-2和HSP70的表達(dá)水平顯著性降低。這些研究結(jié)果說明在低劑量納米TiO2長期暴露處理下，小鼠脾組織發(fā)生了損傷、機(jī)體免疫力下降。這些研究結(jié)果說明納米TiO2引起的脾損傷可能與炎癥及凋亡相關(guān)的細(xì)胞因子表達(dá)改變相關(guān)。 （2）使用單一劑量納米TiO2（10mg/kg BW）分別對(duì)小鼠暴露15、30、45、60、75和90天，研究納米TiO2對(duì)脾損傷的時(shí)間毒性效應(yīng)。結(jié)果顯示隨著暴露時(shí)間延長，，實(shí)驗(yàn)組小鼠體重明顯低于對(duì)照，而脾組織重量高于對(duì)照，納米TiO2在脾內(nèi)沉積和巨噬細(xì)胞逐漸增加、細(xì)胞凋亡并伴隨著自由基逐漸積累。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)了脾內(nèi)COX-2、前列腺E2、AP-1、CRE、Akt、JNK2、MAPKs、PI3K、c-Jun和c-Fos表達(dá)量亦逐漸增加。這些說明納米TiO2誘導(dǎo)的COX-2表達(dá)主要是通過誘導(dǎo)AP-1和CRE表達(dá)來調(diào)節(jié)的，而AP-1/CRE的表達(dá)又是通過脾內(nèi)的MAPKs/PI3-K/Akt信號(hào)通路來調(diào)控的。 （3）從免疫調(diào)節(jié)的角度來研究低劑量（2.5、5及10mg/kg BW）納米TiO2持續(xù)性灌胃處理小鼠90天后對(duì)小鼠脾的損傷。結(jié)果顯示脾及胸腺系數(shù)均顯著性增加；脾組織發(fā)生了病理學(xué)病變（如巨噬細(xì)胞浸潤，脂肪變性，細(xì)胞凋亡及死亡）；脾內(nèi)促炎因子（MIF、IFN-γ、CD69及MHC）、趨化因子（MIP-1α、MIP-2、Eotaxin、MCP-1、及IP-10）、粘附因子（VCAM-1）及免疫相關(guān)生物分子（IL-13、NKG2D、NKp46、2B4、 PTPK1及PTP）表達(dá)量均顯著升高，而細(xì)胞修復(fù)、凋亡相關(guān)因子（bFGF、Fasl及GzmB）表達(dá)量顯著降低，這些結(jié)果表明免疫調(diào)節(jié)相關(guān)生物分子表達(dá)量的改變與納米TiO2造成的脾慢性損傷密切相關(guān)。 （4）用納米TiO2（2.5、5和10mg/kg BW）持續(xù)灌胃小鼠120天，研究脾損傷，并利用基因芯片技術(shù)分析脾的基因表達(dá)譜變化。數(shù)據(jù)顯示有1194個(gè)基因顯著地改變，其中有1041個(gè)基因涉及到免疫炎癥反應(yīng)、凋亡、氧化應(yīng)激、應(yīng)激反應(yīng)、物質(zhì)代謝過程、離子轉(zhuǎn)運(yùn)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞增殖/分化、細(xì)胞骨架以及翻譯等功能。
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R114;TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 趙宇亮;;納米顆粒的毒性問題[J];創(chuàng)新科技;2007年04期

2 鄧勇航;;納米材料在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J];廣西輕工業(yè);2008年02期

3 范軼歐,張穎花,劉冰,譚成森,麻懿馨,金一和;TiO_2、SiO_2、Fe納米及微米粉體對(duì)紅細(xì)胞毒性作用的比較[J];中國工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志;2005年02期

4 章軍;楊軍;朱心強(qiáng);;納米材料的環(huán)境和生態(tài)毒理學(xué)研究進(jìn)展[J];生態(tài)毒理學(xué)報(bào);2006年04期

5 范軼歐;金一和;劉冰;張穎花;麻懿馨;;吸入納米和微米二氧化鈦顆粒對(duì)雄性大鼠精子及其功能的影響[J];預(yù)防醫(yī)學(xué)論壇;2007年02期

本文編號(hào)：1151654