氧化石墨烯加重小鼠過敏性哮喘機(jī)制的研究.pdf

1、目前，納米材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中的許多領(lǐng)域，然而，這些納米材料也會(huì)對(duì)環(huán)境和人類身體健康，尤其是人類的呼吸系統(tǒng)帶來許多風(fēng)險(xiǎn)。石墨烯類納米材料是最有應(yīng)用前景的納米材料之一，氧化石墨烯(graphene oxide,GO)作為其最重要的衍生物之一，表面含有大量含氧官能團(tuán)，如羥基、羧基、環(huán)氧基，具有優(yōu)異的電子、化工和機(jī)械特性，在電子、醫(yī)療等眾多領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。然而，有關(guān)GO對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病患者的影響及其影響機(jī)制以及減少這種不利影

2、響的有效方法的研究相對(duì)較少。過敏性哮喘是一種多發(fā)性慢性氣道炎癥，發(fā)病率和死亡率相對(duì)較高，對(duì)人類的健康和生活產(chǎn)生了明顯的不良影響。因此本研究通過構(gòu)建小鼠過敏性哮喘模型來探究GO的毒性效應(yīng)及機(jī)制，為其今后的安全使用提供重要的實(shí)驗(yàn)和理論依據(jù)。
　　本研究主要集中探究GO作為一種具有獨(dú)特理化性質(zhì)的新型納米材料，是否會(huì)加重小鼠的過敏性哮喘效應(yīng)？實(shí)驗(yàn)中用卵清蛋白(Ovalbumin，OVA)致敏，激發(fā)免疫反應(yīng)，維生素E(Vitamin E，V

3、e)作為一種抗氧化劑產(chǎn)生保護(hù)作用。GO暴露通過觀察肺組織病理學(xué)切片（H&E染色，Masson染色，PAS染色）、計(jì)數(shù)肺泡灌洗液(Bronchoalveolar lavage fluid, BALF)中炎癥細(xì)胞的數(shù)量（淋巴細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞）以及肺功能的測(cè)定來評(píng)價(jià)GO暴露對(duì)小鼠過敏性哮喘產(chǎn)生的惡化效應(yīng)。通過檢測(cè)小鼠肺組織氧化應(yīng)激指標(biāo)，包括活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)，炎癥指標(biāo)包括白介素-4(IL-4

4、)、γ-干擾素(IFN-γ)、免疫球蛋白E(IgE)，來探究GO加重小鼠過敏性哮喘的可能機(jī)制。
　　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，GO+OVA組中氧化應(yīng)激水平升高，ROS與MDA含量升高，GSH含量下降;血清IgE含量上升;炎性細(xì)胞因子IL-4的表達(dá)水平顯著增加，IFN-γ的表達(dá)水平顯著減小，Th2免疫反應(yīng)上調(diào);同時(shí)，小鼠過敏性哮喘的癥狀加重，包括BALF中淋巴細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和嗜中性粒細(xì)胞的細(xì)胞數(shù)目增多，氣道重塑，膠原沉積，粘液分泌增多以及氣

5、道高反應(yīng)性(airway hyperresponsiveness，AHR)反應(yīng)的發(fā)生。0.40mg/kg GO暴露和OVA誘導(dǎo)的過敏性哮喘模型組及4.00mg/kg GO暴露和OVA誘導(dǎo)的過敏性哮喘模型組的氧化應(yīng)激水平更高，過敏性哮喘癥狀更加嚴(yán)重。GO暴露后添加Ve能夠有效減輕這些影響，Ve作為一種抗氧化劑可以降低肺組織氧化應(yīng)激水平和炎癥水平，減輕肺組織的病理學(xué)損傷，減弱小鼠過敏性哮喘的癥狀。
　　本項(xiàng)研究表明，GO可以加重小鼠過