本文關(guān)鍵詞：FOXO3a信號在納米二氧化鈦氣管暴露致大鼠DNA損傷中的作用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的：納米二氧化鈦(Nanoparticle titanium dioxide, Nano-TiO2)具有優(yōu)異的物理和化學性質(zhì),被廣泛用于醫(yī)藥、廢水處理、涂料、殺菌、化妝品、食品添加劑、生物醫(yī)用陶瓷等領(lǐng)域。納米顆粒主要通過呼吸道、皮膚接觸和消化道進入人體,造成健康危害,其中吸入是最常見的暴露途徑之Nano-TiO2表面具有較高的化學反應性,形成大量的自由基,作用生物體后可引起氧化應激,使活性氧(Reactive oxygen species, ROS)生成增多,破壞DNA堿基和磷酸骨架,造成DNA損傷。Nano-TiO2造成的氧化應激與其毒性高度相關(guān),但其作用靶點和調(diào)控機制尚不清楚。本文通過氣管灌注方法,模擬呼吸道吸收途徑,觀察Nano-TiO2在大鼠體內(nèi)的代謝分布、抗氧化功能和DNA損傷的水平,以FOXO3a信號為切入點,對納米材料的毒作用機制進行深入研究,探討納米材料導致機體細胞毒作用靶點,尋找切實可行的預防控制方法。方法：160只健康SD雄性大鼠,體重180-220g隨機分為四組,每組15只。采用非暴露式氣管注入法一次性給予25nm TiO2進行染毒,劑量為0.2g/kg,1g/kg,5g/kg體重,對照組給予等體積的蒸餾水。染毒后1天、3天、7天每組分別處死5只動物,留取肝、腎、肺組織。-80℃冰箱凍存以備后續(xù)實驗。2動物處死前分別稱重,處死后取出肝、腎、肺組織電子天平稱重記錄,計算臟器系數(shù)。3大鼠體內(nèi)Ti含量測定：Nano-TiO2染毒后,使用銠(Rh)內(nèi)標,微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)法檢測大鼠肝、腎、肺組織中的Ti含量。4病理學觀察：Nano-TiO2染毒后,制作肝、腎、肺組織病理切片,蘇木精-伊紅染色后光鏡下觀察肝、腎、肺組織的病理變化。5氧化損傷指標的測定：Nano-TiO2染毒后,利用酶標測定法檢測大鼠肝、腎、肺組織中MDA含量以及SOD、GSH-Px舌力的變化6 DNA損傷的測定：Nano-TiO2染毒后,采用單細胞凝膠電泳試驗(SCGE)檢測大鼠肝、腎、肺組織細胞OTM和Tail DNA%值的變化。7 FOX03a信號相關(guān)蛋白含量測定：采用Western blot方法檢測FOX03a、ChK2、GADD45a及XRCC1蛋白表達情況。結(jié)果1 Nano-TiO2染毒后大鼠的一般狀況納米二氧化鈦染毒后,實驗大鼠未出現(xiàn)意外死亡。大鼠出現(xiàn)進食量減少,活動減少、精神萎靡等現(xiàn)象。大鼠次日飲水進食恢復正常,精神狀態(tài)良好,一般活動狀況正常。2 Nano-TiO2染毒后大鼠各組織Ti含量的變化納米二氧化鈦染毒后,大鼠肝、腎、肺各組織中Ti含量均有不同程度的升高。與對照組相比,高劑量組肝、腎、肺組織鈦含量顯著增高(P0.05)。與染毒后1天相比,高劑量組染毒后3天、7天,肝、腎組織中鈦含量無顯著變化；與染毒后1天相比,高劑量染毒后3天、7天,肺組織鈦含量顯著降低伊0.05)3 Nano-TiO2染毒后大鼠臟器系數(shù)的變化納米二氧化鈦染毒后,與對照組相比肝、腎、肺組織各染毒組臟器系數(shù)無顯著差異。與染毒后1天相比,各劑量組染毒后3天、7天,肝、腎、肺臟器系數(shù)無顯著差異。4 Nano-TiO2染毒后7天大鼠各組織的病理變化納米二氧化鈦染毒后,大鼠肝臟、腎臟、肺組織均出現(xiàn)不同程度的病理變化。肝：對照組,肝細胞延中央靜脈四周呈條索狀規(guī)則整齊排列,細胞質(zhì)呈粉紅色,染色均勻；低劑量染毒組,細胞排列紊亂,中央靜脈遠端細胞深染；中劑量染毒組,有炎性細胞出現(xiàn)細胞質(zhì)呈空泡狀出現(xiàn)點狀壞死；高劑量染毒組,成群片狀壞死。腎：對照組,細胞核呈圓形胞漿豐富,腎小球和小管排列緊密；低劑量染毒組腎小管間隙增大；中劑量染毒組,腎小管水腫出現(xiàn)部分片狀壞死；高劑量染毒組,在片狀壞死基礎(chǔ)上出現(xiàn)輕微腎小球萎縮。肺：對照組,支氣管上皮排列整齊官腔規(guī)則,肺泡管、肺泡囊完整,肺泡隔彈力纖維和網(wǎng)狀纖維正常染色均勻,隔內(nèi)富于毛細血管網(wǎng)；低劑量染毒組,支氣管被炎性細胞浸潤支氣管官腔不規(guī)則；中劑量染毒組,支氣管腔更加不規(guī)則,肺泡壁增厚間隔增厚；高劑量染毒組,支氣管壁破裂結(jié)締組織增多5 Nano-TiO2染毒后大鼠各組織SOD、GSH-Px活力和MDA含量變化納米二氧化鈦染毒后,大鼠肝、腎、肺組織,SOD、GSH-Px活力和MDA含量均出現(xiàn)不同程度的變化。大鼠肝組織：與對照組相比,SOD、GSH-Px活力均顯著降低(P0.05),MDA含量顯著升高(P0.05)。與染毒后1天相比,中劑量組染毒后3天、7天,SOD活力顯著升高伊0.05),高劑量組染毒后7天,SOD活力顯著升高(P0.05)；與染毒后1天相比,各染毒劑量組染毒后3天、7天,GSH-Px活力顯著升高(P0.05)；與染毒后1天相比,各染毒劑量組染毒后3天,MDA含量無顯著變化,染毒后7天,MDA含量顯著降低(P0.05)。大鼠腎組織：與對照組相比,SOD、GSH-Px活力均顯著降低(P0.05),MDA含量顯著升高(P0.05)。與染毒后1天相比,低、中劑量組染毒后3天、7天,SOD活力顯著升高(P0.05),高劑量組染毒后7天,SOD活力顯著升高伊0.05)；與染毒后1天相比,各染毒劑量組染毒后3天、7天,GSH-Px活力顯著升高(P0.05)；與染毒后1天相比,各染毒劑量組染毒后3天,MDA含量無顯著變化,低、中劑量組染毒后7天,MDA含量顯著降低(P0.05),高劑量組染毒后3天、7天,MDA含量無顯著變化。大鼠肺組織：與對照組相比,SOD、GSH-Px活力均顯著降低(P0.05),MDA含量顯著升(P0.05)。與染毒后1天相比,低劑量組染毒后7天,SOD活力顯著升高(P0.05),中、高劑量組染毒后3天、7天,SOD活力無顯著變化；與染毒后1天相比,各劑量組染毒后3天、7天,GSH-Px活力無顯著變化；與染毒后1天相比,低劑量組染毒后7天,MDA含量顯著降低(P0.05),中、高劑量組染毒后3天、7天,MDA含量無顯著變化。6 Nano-TiO2染毒后大鼠各組織OTM和Tail DNA%的變化納米二氧化鈦染毒后,與對照組相比,各劑量組大鼠肝、腎、肺組織中OTM和Tail DNA%均顯著增加(P0.05)；與染毒后1天相比,各劑量組染毒后3天、7天,肝、腎、肺組織中OTM和Tail DNA%無顯著差異。7 Nano-TiO2染毒后7天大鼠肺組織中FOX03a, XRCC1,ChK2和GADD45a蛋白表達水平的變化納米二氧化鈦染毒后,與對照組相比,大鼠肺組織中FOX03a與XRCC1蛋白表達量顯著降低(P0.05)；低劑量組ChK2蛋白表達量顯著增加(P0.05),中劑量組無顯著性差異,高劑量組顯著降低(P0.05)；低劑量組GADD45a蛋白表達量顯著增加伊0.05),中、高劑量組顯著降低(P0.05)。結(jié)論1 Nano-TiO2染毒后,Ti可分布于大鼠各組織中。2 Nano-TiO2染毒后,大鼠主要臟器均出現(xiàn)不同程度的病理變化。3 Nano-TiO2染毒后,大鼠組織細胞發(fā)生氧化應激。4 Nano-TiO2染毒后,大鼠組織細胞發(fā)生DNA損傷,在7天內(nèi)DNA損傷不能恢復。5 Nano-TiO2染毒后FOX03信號相關(guān)蛋白表達受到抑制。
【關(guān)鍵詞】：納米二氧化鈦 氧化應激 DNA損傷 FOXO3a ChK2 GADD45α XRCC1
【學位授予單位】：河北醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R114
【目錄】：

• 中文摘要4-8
• 英文摘要8-13
• 英文縮寫13-14
• 前言14-15
• 材料與方法15-26
• 結(jié)果26-29
• 附圖29-41
• 附表41-45
• 討論45-50
• 結(jié)論50
• 參考文獻50-55
• 綜述 納米二氧化鈦的體內(nèi)代謝分布和氧化損傷作用55-63
• 參考文獻59-63
• 致謝63-64
• 個人簡歷64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 汪冰,豐偉悅,趙宇亮,邢更妹,柴之芳,王海芳,賈光;納米材料生物效應及其毒理學研究進展[J];中國科學(B輯 化學);2005年01期

  本文關(guān)鍵詞：FOXO3a信號在納米二氧化鈦氣管暴露致大鼠DNA損傷中的作用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：381489