目的 探讨二氧化硅纳米颗粒(SiO2NPs)、二氧化钛纳米颗粒(TiO2NPs)、四氧化三铁纳米颗粒(Fe3O4NPs)对雄性大鼠的生殖毒性效应.方法 将80只健康SPF级雄性SD大鼠随机分为10组,分别为对照(生理盐水)组和1.5、4.5、13.5mg/kg SiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs染毒组,每组8只.采用非暴露气管插管滴注法进行染毒,染毒容积为1.0 ml/kg,隔日染毒1次,连续染毒4周.检测大鼠睾丸组织中乳酸脱氢酶同工酶-C4(LDH-C4)、琥珀酸脱氢酶(SDH)活力和睾酮(T)含量以及附睾精子数量、精子存活率、精子畸形率.结果 与对照组相比,4.5、13.5 mg/kg SiO2NPs、TiO2NPs和Fe3O4NPs染毒组大鼠的精子数量和精子存活率均降低,而精子畸形率均升高,差异有统计学意义(P＜0.05);且随着SiO2NPs、TiO2NPs和Fe3O4NPs染毒浓度的升高,大鼠精子数量和精子存活率均呈下降趋势,精子畸形率均呈上升趋势.与相同浓度的SiO2NPs染毒组比较,13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠的精子数量、精子存活率降低,而精子畸形率升高,差异均有统计学意义(P＜0.05);另外,13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠的精子畸形率高于相同浓度的Fe3O4NPs染毒组,差异有统计学意义(P＜0.05).与对照组相比,13.5 mg/kg SiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs染毒组大鼠睾丸LDH-C4、SDH的活力及4.5、13.5 mg/kgSiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs染毒组大鼠睾丸的T含量均降低,差异有统计学意义(P＜0.05);且随着SiO2NPs、TiO2NPs和Fe3O4NPs染毒浓度的升高,大鼠睾丸LDH-C4、SDH活力和T含量均呈下降趋势.与相同浓度的SiO2NPs染毒组比较,13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠睾丸的LDH-C4活力和T含量均降低,差异有统计学意义(P＜0.05);13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠睾丸T含量低于相同浓度的Fe3O4NPs染毒组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 SiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs均可通过影响生殖系统关键酶和性激素水平引起大鼠的生殖毒性效应,且三种纳米颗粒物对大鼠的生殖毒性效应存在差异,以TiO2NPs最强.

[目的]探讨反复吸入纳米级炭黑气溶胶对小鼠心血管系统的损害作用及可能的作用机制.[方法]8周龄雄性C57BL/6小鼠分为对照组(n=24)、染毒组(n=12)和恢复组(n=12).染毒组小鼠全身暴露于30.16 mg/m3炭黑气溶胶中6h/d,连续染毒28d;恢复组于染毒28d后静养28d;对照组给予过滤空气.每天监测染毒柜内炭黑颗粒的浓度和粒径.末次染毒或恢复28d后的24h,每组取9只小鼠,麻醉后进行心电图测定;采血后测定血清心肌酶谱[肌酸激酶(CK)、同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)]和炎性细胞因子[白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)];取小鼠心脏,测定心脏组织中炎性细胞因子(IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α)和氧化应激指标[超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)].每组取3只小鼠进行心脏病理组织学检查.[结果]炭黑颗粒平均质量浓度为(30.16±3.52) mg/m3,粒径小于400 nm的颗粒物占82.53％,粒径小于800 nm的颗粒物占98.13％.小鼠吸入炭黑气溶胶7、14、21、28d及恢复期,染毒组和对照组小鼠体重差异无统计学意义.与对照组相比,染毒组及恢复组小鼠心电图S-T段抬高且PR间期延长(P＜0.05),其他心电图指标与对照组相比差异无统计学意义.与对照组相比,染毒组小鼠血清CK和CK-MB活性增加(P＜0.05),分别为对照组的1.42、1.24倍;而恢复组小鼠CK和CK-MB活性降至正常水平.染毒组小鼠血清中IL-6、IL-8和TNF-α水平高于对照组(P＜0.05),分别为1.79、1.89、1.70倍;而心脏组织匀浆中仅IL-6水平高于对照组(P＜0.05),为1.40倍.恢复组小鼠血清IL-6和IL-8水平均有所下降,但是仍高于对照组(P＜0.05),而心脏组织中IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α水平均未见改变.与对照组相比,染毒组小鼠心脏组织中SOD水平降低且MDA水平增加(P＜0.05),而恢复组小鼠SOD水平和MDA水平与对照组相比差异无统计学意义.病理组织学检查可见,对照组心肌纤维排列整齐;小鼠吸入炭黑气溶胶后,在心脏组织中未观察到黑色炭黑颗粒沉积,心肌纤维排列紊乱,并可见心肌细胞水肿及炎性细胞渗出;在恢复期,小鼠心脏组织中也可以见到少量的炎性细胞渗出.[结论]反复吸入30.16 mg/m3纳米级炭黑气溶胶可以造成小鼠心肌缺血性损伤,其机制可能与炭黑颗粒所致的炎性损伤和氧化应激有关.

目的 研究反复吸入炭黑气溶胶致小鼠肺和外周血急性期反应蛋白、炎性细胞因子及免疫细胞的改变,并探讨吸入炭黑后肺和外周血炎性改变的相关性.方法 染毒组将小鼠全身暴露于15.16 mg/m3炭黑气溶胶中6 h/d,分别连续染毒7d和14 d;恢复组于染毒14 d后恢复14 d,而对照组给予空气.末次染毒24 h或恢复14 d后,收集血液、肺泡灌洗液、肺组织匀浆后进行急性期蛋白、炎性细胞因子及免疫细胞检测.解剖取肺进行病理组织学及超微结构观察.结果 与对照组相比,染毒7、14 d组肺组织匀浆、肺泡灌洗液及血清中CRP、SAA、IL-6、IL-8、TNF-α水平均显著高于对照组(P＜0.05),肺泡灌洗液及外周血中嗜酸性粒细胞百分比显著升高(P＜0.05),单核/巨噬细胞百分比显著降低(P＜0.05),且这些炎症变化在恢复期并未得到改善.相关分析结果显示,肺组织和外周血的炎性水平存在较好的相关性,且相关系数r=0.665以上.病理检查可见染毒及恢复组肺组织呈灰黑色,镜下支气管壁及肺泡壁结构紊乱、肺间隔增厚、炎性细胞浸润,肺泡腔和肺间隔可见黑色颗粒和巨噬细胞.电镜结果显示,染毒及恢复组巨噬细胞中可见较多溶酶体,且在溶酶体内存在电子密度与炭黑颗粒一致的黑色颗粒.结论 反复吸入15.16 mg/m3炭黑气溶胶造成小鼠肺组织炭黑颗粒沉积和炎性损伤以及循环系统炎症反应,炭黑吸入后小鼠外周血中炎性生物标志物的变化可以准确地反映肺组织的炎性改变.

目的 研究等离子体与纳米二氧化钛光触媒协同系统(空气净化消毒装置)对室内空气的净化和消毒效果.方法 将空气净化消毒装置置于30 m3密封试验仓,作用30、45和60 min后,采用空气微生物采样器采样,用微生物检测法对试验仓内空气的净化和消毒效果进行评价.结果 经高压放电激发产生等离子体协同电极板上纳米二氧化钛光触媒系统,持续作用45 min,对30 m3密闭试验舱内空气中白色葡萄球菌的杀灭率达到99.9％以上,作用60 min对舱内空气中自然菌消除率＞90％,对舱内空气中H1N1甲型流感病毒消除率＞99.9％.该系统对试验舱内空气中颗粒物达到万级空气洁净程度,且净化过程无臭氧泄露.结论 该等离子体与二氧化钛光触媒系统具有消除室内空气中微生物和颗粒物的作用.

目的 探究miR-145在脂肪间充质干细胞(ADSCs)来源外泌体(Exo)抑制小鼠增生性瘢痕(HS)血管生成与纤维增生中的作用.方法 从人皮下脂肪组织分离培养ADSCs,经成脂或成骨分化诱导培养基诱导后,采用油红O染色或茜素红染色检测细胞成脂、成骨分化能力,流式细胞术测定ADSCs表面标志物CD29、CD34、CD45、CD90和CD105表达;使用含miR-145过表达的慢病毒感染ADSCs后提取Exo,透射电镜观察颗粒物的形态,纳米颗粒跟踪分析仪分析粒径大小,Western blot检测Exo表面标志性蛋白Alix、Tsg101和CD81表达,实时荧光定量PCR检测miR-145的相对表达量.将40只SPF级健康雄性C57/BL6小鼠按照随机数字表法分为对照组、模型组、Exo组和miR-145-Exo组,每组10只,除对照组外,其余3组小鼠均构建HS模型,Exo组和miR-145-Exo组小鼠分别在背部伤口处皮下注射100μL Exo与转染miR-145的Exo,对照组和模型组注射等体积PBS;14 d后处死各组小鼠并切取瘢痕组织,HE染色和Masson染色观察皮肤组织病理学变化及胶原沉积情况,免疫组化染色测定血管内皮生长因子(VEGF)表达,Western blot检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、转化生长因子-β1(TGF-β1)、Ⅰ型胶原蛋白(CollagenⅠ)及Ⅲ型胶原蛋白(CollagenⅢ)的蛋白表达水平.结果 分离的细胞经茜素红染色和油红O染色后,可见细胞内沉积钙盐,有明显脂滴形成,CD105、CD90、CD29呈阳性表达,而CD34、CD45呈阴性表达,说明成功分离获得ADSCs;透射电镜观察到颗粒物为球形囊泡,粒径峰值约为128 nm,Exo标志性蛋白Alix、Tsg101和CD81均呈阳性表达,说明成功分离到Exo,且经miR-145慢病毒转染的ADSCs来源Exo中miR-145相对表达水平升高(P<0.05).相较于模型组,Exo组和miR-145-Exo组的小鼠皮肤组织损伤减轻,HS区域减少,且真皮层变薄,胶原沉积减少,组织纤维化得到缓解,VEGF阳性表达率降低,α-SMA、TGF-β1、CollagenⅠ及CollagenⅢ的蛋白表达水平均下调,差异均具有统计学意义(P<0.05);与Exo组比较,miR-145-Exo组小鼠皮肤组织病理学表现改善更明显,纤维化缓解更明显,真皮层厚度更小,VEGF阳性表达率更低,α-SMA、TGF-β1、CollagenⅠ及CollagenⅢ的蛋白表达水平均下调更明显,差异均具有统计学意义(P<0.05).结论 miR-145能够促进ADSCs来源Exo对小鼠HS形成的抑制作用,该作用与抑制瘢痕血管生成、纤维增生以及相关因子TGF-β1、α-SMA、CollagenⅠ及CollagenⅢ的表达有关.