ZnO納米材料對(duì)衰老小鼠毒性及機(jī)制的研究.pdf

1、納米科技的飛速發(fā)展使得納米材料廣泛應(yīng)用于工業(yè)、生活和醫(yī)療等領(lǐng)域。與此同時(shí)，納米材料的廣泛應(yīng)用也增加了納米材料暴露于人體和環(huán)境的機(jī)會(huì)，這種暴露帶來的潛在危險(xiǎn)不容忽視。因此作為研究納米材料與生物系統(tǒng)之間相互作用的學(xué)科，納米毒理學(xué)已經(jīng)成為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。
　　全球范圍內(nèi)衰老人群所占的比列逐年增加，人類已經(jīng)進(jìn)入了全球老齡化的時(shí)代。衰老的過程伴隨著細(xì)胞和有機(jī)體功能的退化，蛋白質(zhì)降解和再生功能被破壞，抗氧化能力和免疫功能下降。納米材料造成

2、毒性的主要方式是產(chǎn)生氧化應(yīng)激以及引發(fā)炎癥反應(yīng)，因此研究納米材料對(duì)于衰老人群的毒性以及毒性的機(jī)制非常有必要。
　　ZnO納米材料具有獨(dú)特的催化能力，光電性能，抗菌能力和優(yōu)良的紫外吸收以及反射能力，因此被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制動(dòng)器、傳感器、太陽能電池、醫(yī)用消毒用品和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。目前關(guān)于ZnO納米材料的毒性研究主要集中在ZnO納米材料對(duì)生態(tài)環(huán)境和成年健康群體帶來的潛在威脅，但是缺乏對(duì)于衰老人群毒性的研究。
　　本課題以ZnO納米材料為

3、研究對(duì)象，以D-半乳糖誘導(dǎo)的雄性C57BL/6J衰老小鼠為評(píng)價(jià)模型，同時(shí)設(shè)置健康雄性成年小鼠為模型對(duì)照，首次研究了ZnO納米材料對(duì)于衰老小鼠的系統(tǒng)毒性以及造成毒性的機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，口服暴露ZnO納米材料兩周后，各組小鼠的體重都出現(xiàn)了下降，肝臟的臟器系數(shù)也出現(xiàn)了變化，說明ZnO納米材料對(duì)于小鼠尤其是肝臟產(chǎn)生了一定的影響。進(jìn)一步研究小鼠的血生化指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，ZnO納米材料暴露引起血清轉(zhuǎn)氨酶（ALT和AST）水平升高，造成了小鼠的肝功能異常，而且

4、對(duì)于衰老小鼠的造成的肝臟功能影響更加顯著。最后，各臟器的病理切片顯示ZnO納米材料造成了各組小鼠肝臟的廣泛的水樣變，除此之外，還引起了衰老小鼠肝臟內(nèi)明顯的炎性細(xì)胞浸潤。其它臟器未發(fā)現(xiàn)病理改變。以上結(jié)果顯示:ZnO納米材料對(duì)于衰老小鼠造成了更加嚴(yán)重的肝臟毒性。此外毒性機(jī)制的研究發(fā)現(xiàn)，在小腸和肝臟中都有ZnO納米顆粒的存在，且衰老小鼠肝臟中聚集的ZnO納米材料的總量較成年小鼠中多，證實(shí)了是ZnO納米顆粒造成的毒性，。氧化應(yīng)激指標(biāo)MDA和GS

5、H含量以及免疫因子TNF-α和IL-1β水平顯示ZnO納米材料在衰老小鼠肝臟中產(chǎn)生了更高水平的氧化應(yīng)激，引起了更嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。
　　綜上所述，ZnO納米材料暴露于衰老小鼠體內(nèi)后，由于代謝能力的下降，進(jìn)入肝臟的ZnO納米材料不能很快的排出，造成在肝臟中聚集的總量較成年小鼠中多。由于衰老小鼠抗氧化能力以及免疫功能的下降，不能很好地平衡ZnO納米材料在小鼠肝臟內(nèi)產(chǎn)生的氧化應(yīng)激以及免疫反應(yīng)，進(jìn)而造成了更加嚴(yán)重的肝臟組織損傷。這顯示了相同