納米SiO2與微米SiO2對肝肺組織中DNA氧化損傷的比較研究.pdf

1、目的：納米材料是由粒徑分布在0.1-100nm范圍的納米粒子組成的，并且出現(xiàn)納米效應(yīng)的材料。由于結(jié)構(gòu)上的特殊性使納米材料出現(xiàn)表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等新的效應(yīng)。研究證明，納米材料可以在動(dòng)物的呼吸道各段和肺泡內(nèi)沉積，引發(fā)肺組織的氧化性損傷和炎癥反應(yīng)，進(jìn)而可以通過血肺屏障，肺外轉(zhuǎn)移到肝臟等組織。 納米粒子的肺肝毒性研究目前尚處于初步階段，研究結(jié)論也不一致，特別是對DNA氧化損傷的研究試驗(yàn)數(shù)據(jù)很少。本試驗(yàn)選取二氧化硅納

2、米及其微米粉體作為實(shí)驗(yàn)材料，以8-羥基脫氧鳥苷(8-OHdG)作為DNA氧化物損傷標(biāo)志物，比較吸入納米二氧化硅及其微米粉體對小鼠肝肺組織中DNA氧化損傷的影響，并探討其作用機(jī)制。 實(shí)驗(yàn)材料與方法 一、動(dòng)物分組及染塵健康雄性昆明種小鼠50只，體重18-22g，適應(yīng)性喂養(yǎng)1w，按體重隨機(jī)分為5組：空白對照組，納米SiO<,2>微米SiO<,2>分別設(shè)50、200mg/m<'3>劑量組，每組lO只動(dòng)物。有機(jī)玻璃染塵柜體積為10

3、0L，靜式呼吸道吸入染毒2h，隔日染毒一次，連續(xù)染毒28天實(shí)驗(yàn)為期28天，除染塵時(shí)間外動(dòng)物自由進(jìn)食和飲水。染毒結(jié)束時(shí)處死大鼠。 二、觀察指標(biāo)及檢測方法 1、各染塵組肺臟組織病理學(xué)變化-HE染色 2、各染塵組肝臟組織病理學(xué)變化-HE染色2、肝、肺組織DNA氧化損傷檢測-8-OHdG Elisa試劑盒 三、數(shù)據(jù)處理用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對各項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所有結(jié)果用均值x±s表示，正態(tài)分布的數(shù)據(jù)

4、采用方差分析進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理；非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用秩和檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，p<0.05作為顯著性水平。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1、各染塵組小鼠肺臟組織的HE染色 對照組肺臟肺泡壁細(xì)胞分布均勻，肺泡腔內(nèi)無炎性細(xì)胞浸潤，細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整，支氣管上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整，無炎性細(xì)胞浸潤，管腔內(nèi)無炎性細(xì)胞及液體分泌。納米200mg/m<'3>劑量組肺泡間隔稍增厚，炎性細(xì)胞輕微增多外，其它各劑量組病理結(jié)構(gòu)正常，無炎癥改變。 2、各染塵組小鼠肝臟

5、組織的HE染色 對照組小鼠肝小葉界板無破壞，小葉結(jié)構(gòu)清楚，匯管區(qū)和門靜脈正常，肝細(xì)胞核完整。微米SiO<,2> 50mg/m<'3>組及更高劑量組出現(xiàn)肝細(xì)胞核溶解現(xiàn)象。納米SiO<,2>50mg/m<'3>劑量組肝細(xì)胞出現(xiàn)廣泛變性，且以細(xì)胞水腫為主，表現(xiàn)為細(xì)胞質(zhì)疏松淡染和氣球樣變。肝細(xì)胞體積增大，排列紊亂擁擠肝竇受壓而變窄，胞質(zhì)內(nèi)呈碎絮狀，出現(xiàn)輕度核壞死和溶解現(xiàn)象。納米SiO<,2> 200mg/m<'3>劑量組肝細(xì)胞出現(xiàn)核碎裂

6、和核固縮、溶解現(xiàn)象，肝小葉內(nèi)出現(xiàn)大量嗜酸性小體。 3、各染塵組肝、肺組織DNA氧化損傷程度 (1)肺組織中8-OHdG的陽性率 微米SiO<,2>、納米SiO<,2>各組小鼠支氣管上皮細(xì)胞和肺泡上皮細(xì)胞8-OHdG細(xì)胞陽性率顯著高于對照組水平(p<0.01)。納米SiO<,2>組氣管上皮細(xì)胞和肺泡上皮細(xì)胞8-OHdG陽性率顯著高于相同劑量微米Si02組水平(P<0.05)。納米與微米SiO<,2>200mg/m<

7、'3>劑量組水平顯著高于同粒徑粒子50mg/m<'3>劑量組水平(p(0.05)。 (2)肝臟組織中8-OHdG的含量 納米SiO<,2>各組小鼠肝臟細(xì)胞內(nèi)8-OHdG細(xì)胞陽性率顯著高于對照組水平(p<0.01)，微米SiO<,2>各組與對照組水平之間未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p>0.05)。納米SiO<,2>組肝臟細(xì)胞內(nèi)8-OHdG陽性細(xì)胞數(shù)顯著高于相同劑量微米SiO<,2>組水平(p<0.05)。 結(jié)論 1、