ZnO納米材料對衰老小鼠毒性及機制的研究.pdf

1、納米科技的飛速發(fā)展使得納米材料廣泛應用于工業(yè)、生活和醫(yī)療等領域。與此同時，納米材料的廣泛應用也增加了納米材料暴露于人體和環(huán)境的機會，這種暴露帶來的潛在危險不容忽視。因此作為研究納米材料與生物系統(tǒng)之間相互作用的學科，納米毒理學已經(jīng)成為一個重要的研究領域。
　　全球范圍內(nèi)衰老人群所占的比列逐年增加，人類已經(jīng)進入了全球老齡化的時代。衰老的過程伴隨著細胞和有機體功能的退化，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)生氧化應激以及引發(fā)炎癥反應，因此研究納米材料對于衰老人群的毒性以及毒性的機制非常有必要。
　　ZnO納米材料具有獨特的催化能力，光電性能，抗菌能力和優(yōu)良的紫外吸收以及反射能力，因此被廣泛應用于機械制動器、傳感器、太陽能電池、醫(yī)用消毒用品和個人護理產(chǎn)品。目前關于ZnO納米材料的毒性研究主要集中在ZnO納米材料對生態(tài)環(huán)境和成年健康群體帶來的潛在威脅，但是缺乏對于衰老人群毒性的研究。
　　本課題以ZnO納米材料為

3、研究對象，以D-半乳糖誘導的雄性C57BL/6J衰老小鼠為評價模型，同時設置健康雄性成年小鼠為模型對照，首次研究了ZnO納米材料對于衰老小鼠的系統(tǒng)毒性以及造成毒性的機制。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納米材料對于小鼠尤其是肝臟產(chǎn)生了一定的影響。進一步研究小鼠的血生化指標發(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納米材料對于衰老小鼠造成了更加嚴重的肝臟毒性。此外毒性機制的研究發(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，證實了是ZnO納米顆粒造成的毒性，。氧化應激指標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激，引起了更嚴重的炎癥反應。
　　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)生的氧化應激以及免疫反應，進而造成了更加嚴重的肝臟組織損傷。這顯示了相同