本文關(guān)鍵詞： 納米氧化鋅 心血管毒性 Wistar大鼠 血清脂蛋白 炎癥因子　出處：《鄭州大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：背景和目的納米氧化鋅(nano zinc oxide)是一種多功能的新型無機(jī)材料,廣泛應(yīng)用于紡織、陶瓷、國防、橡膠、化妝品、動物飼料等領(lǐng)域。可以通過呼吸道、消化道和皮膚等途徑進(jìn)入機(jī)體。目前納米氧化鋅的毒理學(xué)研究主要集中于其對機(jī)體的肺和肝腎等器官的毒性,結(jié)果顯示經(jīng)呼吸道暴露納米氧化鋅后,可以引起實驗動物肺部炎癥損傷；經(jīng)口接觸高劑量納米氧化鋅,可引起小鼠的腎、肝、肺、小腸等器官廣泛性損傷,并導(dǎo)致嚴(yán)重的出血、淤血、細(xì)胞變性壞死和大量細(xì)胞核固縮碎裂等病理變化。 國內(nèi)外已有許多研究發(fā)現(xiàn)一些納米材料,如納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米碳、納米鎳等可以引起心血管的損傷,但具體機(jī)制尚不清楚。目前認(rèn)為可能通過以下幾個途徑：1、引起肺部或／和全身炎癥反應(yīng),導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能紊亂和內(nèi)皮損傷,進(jìn)而形成前凝聚狀態(tài),促進(jìn)動脈粥樣硬化(atherosclerosis; AS)的發(fā)生發(fā)展。2、引起或加重機(jī)體脂代謝紊亂,增加AS發(fā)生的風(fēng)險。3、進(jìn)入血液循環(huán)后與血管內(nèi)皮細(xì)胞直接接觸,誘導(dǎo)炎癥或損傷,促進(jìn)血栓形成,影響動脈粥樣斑塊的穩(wěn)定性,最終導(dǎo)致心血管疾病的惡化。但目前有關(guān)納米氧化鋅的心血管毒性研究卻很少,只有一些體外實驗發(fā)現(xiàn)納米氧化鋅可以損傷人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞,鑒于此研究現(xiàn)狀,開展納米氧化鋅的心血管毒性研究非常有必要。 肺部炎癥常用乳酸脫氫酶(lactic dehydrogenase, LDH)和總蛋白含量這2個指標(biāo)來評價；而血清中總膽固醇(total cholesterol, TC)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)常用于評價機(jī)體脂代謝情況；血清中腫瘤壞死因子a (tumor necrosis factor-α, TNF-α)和血紅素加氧酶-1(heme oxygenase-1, HO-1)水平常用來評價全身炎癥反應(yīng),尤其是對于顆粒物介導(dǎo)的損傷。因此本研究采用動物實驗,以氣管灌注的方法給予Wistar大鼠不同濃度的納米氧化鋅懸液,通過測定大鼠肺部和全身炎癥因子水平、血清脂質(zhì)水平,觀察內(nèi)臟脂肪堆積情況及主動脈病理變化,來明確納米氧化鋅對心血管系統(tǒng)的影響,從而豐富納米氧化鋅的毒理學(xué)資料,為其安全性評價提供依據(jù)。 方法用磷酸鹽緩沖液(PBS)將納米氧化鋅配成低、中、高3個濃度的懸浮液,分別為1.25mg/ml、2.5mg/ml、5.0mg/ml。50只清潔級6周齡的雄性Wistar大鼠稱重并編號,用隨機(jī)數(shù)字表法分為5組：PBS溶劑對照組(1ml/kg)、低劑量組(1.25mg/kg)、中劑量組(2.5mg/kg)、高劑量組(5.0mg/kg)、高脂組(PBS溶液1 ml/kg)。每周用氣管灌注的方法染毒1次,共12周。最后一次染毒結(jié)束后,實驗動物禁食12h,不禁水；測定各組大鼠體重,10%水合氯醛0.4ml/kg腹腔注射麻醉,心臟取血,分離血清,酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)測定各組大鼠血清TC、LDL、HDL、TNF-α和HO-1的水平；收集支氣管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF),考馬斯亮藍(lán)法測其總蛋白含量,ELISA法測其乳酸脫氫酶活性。分離雙側(cè)附睪脂肪組織,稱重,計算其與體重的比值；取主動脈,分別以肉眼和光鏡觀察其形態(tài)變化；采用SPSS12.0軟件進(jìn)行分析。定量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示組間比較采用單因素方差分析,組內(nèi)比較采用Dunnetts和LSD法,檢驗水準(zhǔn)a=0.05。 結(jié)果 1實驗大鼠的一般情況隨著染毒時間的增長,染毒組大鼠逐漸出現(xiàn)毛發(fā)蓬松,精神狀態(tài)差、活動量減少等。與用正常飼料喂養(yǎng)的大鼠相比,用高脂飼料喂養(yǎng)的大鼠在實驗初期體重增長較快,皮下脂肪厚；但隨著實驗進(jìn)程,其體重增長放緩,而且出現(xiàn)毛發(fā)色澤暗淡、進(jìn)食量減少、精神狀態(tài)差等情況。第2周～7周,高脂組大鼠體重均高于對照組和納米氧化鋅染毒組(P0.01)；第9周～12周,高脂組體重低于對照組,但仍高于納米氧化鋅染毒組(P0.01)；從第4周開始,各納米氧化鋅染毒組體重均低于對照組(P0.01)。 2血清指標(biāo)變化：隨著染毒劑量的增加,血清TC、LDL逐步增高,且高脂組最高(P0.01)：而HDL逐步降低(P0.01),且.高脂組最低(P0.01)。各染毒組大鼠血清中TNF-α和HO-1水平均高于PBS對照組(P0.01)；高脂組TNF-α水平高于對照組,但低于納米氧化鋅染毒組(P0.01)；高脂組HO-1水平低于納米氧化鋅染毒組(P0.01),但和對照組相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。 3BALF中蛋白含量：納米氧化鋅中、高劑量組均高于PBS對照組、低劑量組和高脂組(P0.01),而低劑量組和高脂組與對照組相比,差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。 4BALF中LDH活性：各納米氧化鋅染毒組大鼠BALF中LDH的活性高于對照組和高脂組(P0.01),且隨著染毒劑量的增加,LDH活性也逐步升高(P0.01)。 5各組大鼠雙側(cè)附睪周圍脂肪組織／體重：中高劑量組和高脂組均高于PBS對照組相比(P0.01),且隨著染毒劑量的增高,比值也是逐步增高的(各染毒組間兩兩比較,P0.01),且高脂組最高(與各染毒組比,P0.01)。 6主動脈形態(tài)變化 光鏡所見：PBS對照組主動脈內(nèi)皮細(xì)胞完整連續(xù)且光滑,表而未見細(xì)胞粘附,內(nèi)膜下間隙較小,中膜平滑肌走行清晰,細(xì)胞排列整齊,無增生納米氧化鋅中低劑量組內(nèi)膜較光滑,局部有少量單核細(xì)胞粘附,可見內(nèi)皮細(xì)胞缺失,平滑肌細(xì)胞增生,中低劑量組之間主動脈形態(tài)變化相似。納米氧化鋅高劑量組和高脂組血管壁增厚,內(nèi)膜不光滑,內(nèi)皮細(xì)胞不完整,呈連續(xù)性缺失,底層膠原纖維暴露,大量單核細(xì)胞粘附于內(nèi)皮表面或潛入內(nèi)皮下,內(nèi)皮下間隙增寬,內(nèi)彈力板分離斷裂,中膜淺層平滑肌細(xì)胞增生,排列紊亂,可見中膜平滑肌細(xì)胞向內(nèi)膜遷移趨勢。 結(jié)論對Wistar大鼠氣管灌注納米氧化鋅懸液5.0mg/kg,1次／周,染毒12周,納米氧化鋅可以對心血管系統(tǒng)產(chǎn)生明顯的毒性作用,主要表現(xiàn)為引起機(jī)體肺部和全身炎癥反應(yīng),脂代謝紊亂及主動脈病理損傷,且主動脈的病理變化主要表現(xiàn)為早期動脈粥樣硬化樣改變。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R114

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4 楊s，

本文編號：1526225