【摘要】：隨著納米材料和有機磷類化學品的廣泛應用,人類暴露在含納米材料和有機磷類化學品的環(huán)境中的危險性增加。納米材料和有機磷類化學品在生命周期內(生產、貯存、運輸、消費或處置環(huán)節(jié))進入環(huán)境中,造成環(huán)境污染,甚至還可以通過食物鏈對生物體的健康產生潛在的危害。而大量的研究表明納米材料和有機磷類化學品均能夠誘導活性氧自由基的產生和破壞機體的抗氧化能力,進而使組織產生氧化應激效應。然而,關于它們的協(xié)同毒性效應仍然不清楚。本文中,我們以廣泛應用的納米氧化鋅和樂果作為它們的代表性物質,研究了納米氧化鋅和樂果在小鼠體內的生物分布和亞急性毒性的協(xié)同效應。第1章,我們簡單介紹納米氧化鋅或樂果的毒性效應。納米氧化鋅可以對細胞、水生環(huán)境和生物體產生不同的毒性效應,而它的粒徑、表面特性、溶解性以及暴露路徑是影響毒性的關鍵因素。因此,氧化應激、配位效應和內穩(wěn)態(tài)是納米氧化鋅產生毒性的主要作用機制。然而樂果大量在環(huán)境中殘留以及通過食物鏈進入生物體而產生毒性,其主要通過抑制膽堿酯酶和擾亂抗氧化系統(tǒng)兩種機制影響其毒性效應。它們之間的協(xié)同毒性仍是不清楚,故有必要進行研究。第2章,連續(xù)14天進行腹腔注射納米氧化鋅和樂果后,通過研究小鼠生長和臟器系數(shù)變化情況、血清生化參數(shù)和組織病理學變化情況,以確定它們對小鼠的毒性是否具有協(xié)同效應。結果表明,納米氧化鋅并不能對小鼠組織病理學和生化指標產生顯著的改變,即20 mg/kg BW的納米氧化鋅對小鼠是低毒的。樂果可以引起明顯的肝功能指標異變和肝組織病理畸變以及小鼠生長的抑制,即樂果對小鼠產生顯著的毒性。同時注射納米氧化鋅和樂果后,小鼠生長受到明顯的抑制、肝臟器系數(shù)出現(xiàn)明顯的增加、肝功能指標顯著地改變以及肝組織出現(xiàn)嚴重的病理畸變。這些結果表明,納米氧化鋅和樂果對小鼠具有正的協(xié)同毒性效應。第3章,研究了納米氧化鋅和樂果對小鼠氧化應激的協(xié)同作用。連續(xù)14天同時注射納米氧化鋅和樂果后,小鼠肝組織中膽堿酯酶活性明顯被抑制,表明納米氧化鋅顯著地增加樂果的毒性。納米氧化鋅不能對肝腎組織的脂質過氧化和抗氧化酶系統(tǒng)產生顯著的改變,表明20 mg/kg BW的納米氧化鋅不能誘導明顯的氧化應激。而樂果可以使肝組織的脂質過氧化和抗氧化酶系統(tǒng)及組織抗氧化能力產生明顯的異變,表明樂果能夠對肝組織誘導顯著的氧化應激。然而肝組織出現(xiàn)嚴重的脂質過氧化和抗氧化酶系統(tǒng)紊亂以及自身抗氧化能力的異變,表明它們同時作用后能誘導大量的活性氧自由基產生并對肝組織產生嚴重的氧化應激。因此,這也證明納米氧化鋅和樂果對小鼠具有正的協(xié)同毒性。第4章,為研究協(xié)同毒性的可能作用機制,我們分析小鼠體內鋅和樂果的生物分布,在體外研究了納米氧化鋅、樂果和白蛋白相互作用。生物分布結果表明,鋅和樂果含量在肝組織中均出現(xiàn)顯著的協(xié)同增加效應。這也是導致它們協(xié)同毒性的關鍵因素。體外吸附實驗表明,由于血清白蛋白和樂果的相互結合,血清白蛋白和樂果可以相互增加彼此在納米氧化鋅表面的結合量。當組織中的吞噬細胞吞噬結合了血清蛋白和樂果的納米氧化鋅后,樂果在小鼠體內的生物積累顯著增加,導致它們的毒性協(xié)同增強。因此,這種血清蛋白和樂果在納米氧化鋅表面協(xié)同結合效應是它們在體內協(xié)同毒性的關鍵作用機制。由此可得,血清蛋白在納米氧化鋅和樂果的正協(xié)同毒性效應中具有非常重要的作用。
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【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R114;TQ132.41;TB383.1
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本文編號：2345922