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基于牛乳外泌体与脂质体的杂化外泌体制备及其负载青藤碱治疗类风湿性关节炎的药效学研究
编辑人员丨6天前
研究乳源性外泌体与脂质体进行膜融合得到的杂化外泌体装载青藤碱(sinomenine,SIN)后对胶原诱导性关节炎(CIA)大鼠的治疗效果.通过蔗糖密度梯度离心法从鲜牛乳中提取外泌体,采用乳化蒸发-低温固化法制备脂质体,共孵育法进行膜融合后对杂化外泌体进行表征:透射电镜检测形貌,纳米粒度电位仪检测粒径与电位,蛋白免疫印迹法(Western blot,WB)检测膜融合前后外泌体膜表面特征蛋白CD63和TSG101的表达.超声法装载青藤碱后,酶标仪检测其载药量与包封率.胶原抗体诱导法建立CIA大鼠模型,药效实验设对照组、模型组、SIN组、SIN-脂质体组、SIN-乳外泌体组、SIN-杂化外泌体组及阳性药(地塞米松)组.记录给药期间大鼠体质量变化,以足肿胀度、免疫器官指数、关节炎指数、微循环指标变化、滑膜组织病理学检查、血清炎症因子水平变化为指标进行药效学研究.透射电镜结果显示,杂化外泌体与乳外泌体外观均呈茶托状,共孵育后外泌体粒径由(97.92±3.42)nm 增长到(132.70±4.07)nm,Zeta 电位由(-2.01±0.33)mV 变为(-17.90±2.13)mV,WB结果显示CD63与TSG101蛋白在乳外泌体及杂化外泌体中均正常表达.酶标仪测定乳外泌体包封率31.64%±2.48%、载药量2.35%±0.52%,杂化外泌体包封率48.21%±3.12%、载药量3.17%±0.36%.药效学结果显示,与模型组相比,各给药组一般情况及足肿胀度、关节炎指数及免疫器官指数均得到显著改善(P<0.05,P<0.01),微血管综合评分及血管阻力显著下降(P<0.05,P<0.01),血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)炎症因子水平显著降低(P<0.01),滑膜组织的病变得到一定程度的改善.同时与SIN组、SIN-脂质体组及SIN-乳外泌体组相比,SIN-杂化外泌体组具备更平稳持久的药效.该研究将乳源性外泌体与脂质体共孵育得到的杂化外泌体成功改善了外泌体载药量小与脂质体生物相容性差等问题,负载青藤碱的杂化外泌体对CIA大鼠有着良好的疗效,可有效解决青风藤等疗效佳但生物半衰期短的问题,为传统中药的新发展及类风湿性关节炎等疾病的治疗提供了新思路.
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编辑人员丨6天前
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靶向性CPI-444载药纳米微粒的制备及其对T细胞活性和抗肿瘤效应的影响
编辑人员丨6天前
目的:制备并表征包载CPI-444并偶联CD8抗体的纳米微粒(CNP/αCD8),探讨其对CD8+T细胞活化、增殖和抗肿瘤作用的影响.方法:采用复乳溶剂蒸发法和EDC/NHS法制备包载腺苷受体A2A(A2AR)特异性拮抗剂CPI-444(C)或香豆素6(C6)荧光素的纳米微粒并分别在其表面偶联CD8抗体,制得CNP/αCD8和C6NP/αCD8.扫描电镜和NanoPlus粒度测定仪表征纳米微粒形态和粒径,液相色谱与串联质谱联用(LC-MS/MS)法和离心法测定纳米微粒的载药量和药物释放情况,荧光显微镜和流式细胞仪检测CD8+T细胞内化C6NP/αCD8的情况,流式细胞仪、ELISA和LDH法检测CNP/αCD8对CD8+T细胞增殖、活化、细胞毒活性和杀瘤能力的影响.结果:CNP/αCD8纳米微粒为圆形、粒径约150 nm,能有效包载CPI-444和偶联CD8抗体,药物包封率和CD8抗体偶联效率分别约为60%和53.4%;CNP/αCD8纳米微粒具有良好稳定性,能被CD8+T细胞内化,抑制A2AR分子表达.生物学功能实验显示,CNP/αCD8增强CD8+T细胞的增殖能力、促进T细胞活化、分泌细胞因子及产生颗粒酶B和穿孔素,并增强CD8+T细胞杀伤肿瘤细胞的能力.结论:CNP/αCD8纳米微粒能显著增强CD8+T细胞免疫效应功能,其增强CD8+T细胞功能可能是通过抑制A2AR分子的表达起作用.
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编辑人员丨6天前
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代谢组学在纳米毒理学研究中的应用
编辑人员丨6天前
纳米粒子作为一种具有优良性能的新兴材料,在化工、纺织、生物医药等多个领域广泛应用,引起了社会对其潜在毒性的高度关注,由于传统毒理学技术的限制,迫切需要高通量方法来系统性评估纳米粒径尺度下粒子的潜在毒性。代谢组学是现代分析技术、生物化学及生物信息学等多学科交叉组合发展起来的新兴组学技术,通过分析细胞、组织等生物样品内代谢物种类及数量的变化,筛选早期毒性潜在标志物及相关代谢通路,是纳米粒子毒理学研究的重要高通量技术手段。本文拟从代谢组学在纳米毒理学研究中的应用进展和挑战等方面进行综述性回顾。
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编辑人员丨6天前
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非病毒载体在遗传性视网膜变性基因治疗中的应用
编辑人员丨6天前
遗传性视网膜变性(IRD)发病机制复杂多样,常常导致不可逆盲,目前尚缺乏有效的治疗方法。近年来,针对IRD的基因治疗显示出广阔的应用前景,而如何将基因药物递送至靶细胞并安全、高效地表达成为目前研究发展的关键点。病毒载体系统转染效率较高,但具有潜在的免疫反应和生物安全等问题,其临床应用的局限性使非病毒载体系统的开发应运而生。DNA纳米复合体是新型非病毒载体的研究热点之一,这种聚合物/DNA复合物纳米粒子由多肽、脂质、多糖等物质压缩和包裹DNA而成,在IRD的应用上取得了较大的进展。此外,非病毒载体在成本、制备难易度、包装容量及安全性上均显示出其优势,为视网膜色素变性、Stargardt病、先天性视网膜劈裂、Leber先天性黑矇等IRD的基因治疗提供了新的研究思路。本文对近年来非病毒载体系统在转染效率、靶向性和安全性等方面的进展及其在IRD基因治疗中的应用进行综述。
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编辑人员丨6天前
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载阿霉素新型改性壳聚糖纳米微粒控释载体对骨肉瘤细胞的影响
编辑人员丨6天前
目的:构建一种新型阿霉素-壳聚糖乳酸盐纳米缓释载体用于骨肉瘤治疗研究。方法:2%乳酸水溶液制备水溶性的壳聚糖乳酸盐,pH 5.0的反应体系中,壳聚糖乳酸盐与TPP以10:1的投料比制备载阿霉素的壳聚糖乳酸盐纳米微粒(ChLa-Dox NPs),动态光散射(DLS)分析其粒径、多分散系数、Zeta电位,扫描电镜进行微观形貌学表征,ChLa-Dox NPs的生物学效应检测则通过缓释载体体外缓释动力学、MG63骨肉瘤细胞系细胞毒性实验、细胞迁徙能力及流式细胞术检测。结果:在pH 5.0及壳聚糖乳酸盐:TPP的投料比为10:1的反应条件下制备的ChLa-DoxNPs平均粒径为142.4±1.21 μm,多分散系数(PDI)为0.14±0.01,Zeta电位为+29.2 mV。ChLa-DoxNPs在体外10h时阿霉素达到缓释平台期,缓释12 h内阿霉素累积释放率为(69.4±2.6)%;MG63细胞系骨肉瘤细胞模型实验中,空载纳米微粒组细胞存活率为92.36±3.17%,而不同载药量的ChLa-Dox NPs组具备显著的骨肉瘤细胞杀伤作用。相比空载体组,ChLa-Dox NPs对骨肉瘤细胞迁徙能力有显著的抑制作用,明显促进骨肉瘤凋亡的发生[(凋亡率为(54.08±2.53%)]。结论:经改良制备的载阿霉素壳聚糖乳酸盐纳米微粒符合抗肿瘤纳米载体的理化特性要求,生物相容性好,体外缓释动力学及抗骨肉瘤相关分子-细胞生物学检测表明其具备较好的阿霉素缓释特性,体外能有效的抑制骨肉瘤细胞增殖、迁徙并促进其凋亡,具有较明确的临床转化前景。
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编辑人员丨6天前
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M1型小胶质细胞源性外泌体携载miR-20a-5p对氧糖剥夺/复氧后神经元损伤的影响
编辑人员丨6天前
目的:探讨M1型小胶质细胞源性外泌体(M1-exo)对氧糖剥夺/复氧后神经元损伤的影响,并研究其作用机制。方法:取对数期生长的小鼠小胶质细胞BV2,加入100 μg/L脂多糖(LPS)和20 μg/Lγ-干扰素(IFN-γ)诱导小胶质细胞极化为M1表型,通过蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)、实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)、免疫荧光法鉴定M1型小胶质细胞。收取M1型小胶质细胞的上清液,用ExoQuick-TC TM试剂盒提取M1-exo,通过透射电镜及纳米颗粒粒径分析(NTA)观察外泌体形态,采用Western blotting法检测外泌体标记蛋白白细胞分化抗原(CD9、CD63)的表达。将生长良好的小鼠神经母细胞瘤细胞N2a分为6组:C组细胞常规培养;O组氧糖剥夺3 h后复糖复氧24 h制备N2a细胞氧糖剥夺/复氧损伤模型;E组的N2a细胞氧糖剥夺3 h后复糖复氧并与M1-exo共培养24 h;NC组、M组和I组分别构建阴性对照、过表达和敲低微小RNA-20a-5p(miR-20a-5p)的M1-exo,通过qPCR检测转染是否成功。NC组、M组和I组N2a细胞氧糖剥夺3 h后,与转染后的M1-exo共培养24 h后检测各项指标。采用细胞增殖检测试剂(CCK-8)法检测细胞活力,采用流式细胞术检测细胞凋亡,采用qPCR法检测miR-20a-5p表达。 结果:与M0型小胶质细胞相比,M1型小胶质细胞特异性标志物CD32和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)荧光强度及其mRNA和蛋白表达均明显升高〔CD32(荧光强度):36.919±1.541比3.533±0.351,CD32 mRNA(2 -ΔΔCt):4.887±0.031比1.003±0.012,CD32/β-actin:2.663±0.219比1.000±0.028;iNOS(荧光强度):29.513±1.197比7.933±0.378,iNOS mRNA(2 -ΔΔCt):4.829±0.177比1.000±0.016,iNOS/β-actin:1.991±0.035比1.000±0.045;均 P<0.01〕,证明M1型小胶质细胞被成功激活。电镜下可见M1-exo为圆形或卵圆形囊泡状小体,并有明显膜性结构,直径范围约100 nm。Western blotting结果显示,M1-exo表达特异性CD63和CD9蛋白。与C组比较,O组N2a细胞活力明显下降,细胞凋亡率和miR-20a-5p的表达明显升高〔细胞活力( A值):0.540±0.032比1.001±0.014,细胞凋亡率:(19.857±0.910)%比(13.508±0.460)%,miR-20a-5p(2 -ΔΔCt):5.508±0.291比1.033±0.101,均 P<0.01〕。与O组比较,E组N2a细胞活力明显下降,细胞凋亡率和miR-20a-5p表达进一步升高〔细胞活力( A值):0.412±0.029比0.540±0.032,细胞凋亡率:(31.802±0.647)%比(19.857±0.910)%,miR-20a-5p(2 -ΔΔCt):8.912±0.183比5.508±0.291,均 P<0.01〕,说明M1-exo进一步加重了氧糖剥夺/复氧后N2a细胞的损伤。与E组比较,M组N2a细胞活力明显下降,细胞凋亡率和miR-20a-5p表达明显升高〔细胞活力( A值):0.311±0.028比0.412±0.029,细胞凋亡率:(36.343±0.761)%比(31.802±0.647)%,miR-20a-5p(2 -ΔΔCt):32.348±0.348比8.912±0.183,均 P<0.01〕;而I组N2a细胞活力明显升高,细胞凋亡率和miR-20a-5p表达明显下降〔细胞活力( A值):0.498±0.017比0.412±0.029,细胞凋亡率:(26.437±0.793)%比(31.802±0.647)%,miR-20a-5p(2 -ΔΔCt):6.875±0.219比8.912±0.183,均 P<0.01〕。E组与NC组N2a细胞活力、细胞凋亡率和miR-20a-5p的表达比较差异均无统计学意义。 结论:M1-exo加重氧糖剥夺复氧后神经元的损伤,这一损伤作用可能与其携载的miR-20a-5p有关。
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编辑人员丨6天前
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基于磁性纳米颗粒构建诊疗一体化平台的研究进展
编辑人员丨6天前
以纳米材料为平台发展起来的诊疗一体化技术将疾病的诊断与治疗有机结合起来,构成了诊疗一体化纳米平台,其在疾病诊疗方面展现出广阔的前景。随着纳米医学的迅速发展,磁性纳米颗粒(MNPs)的合成工艺不断成熟。MNPs具有表面易于进行化学修饰、形状和粒径可控、稳定性和生物相容性良好及磁学性能优良等优点,使其在疾病诊断、药物靶向递送、医学成像、热疗和放射治疗等临床治疗领域广泛应用,也使其成为诊疗一体化平台的优质材料。综述了MNPs在磁导向递药、磁热疗和多模式成像这3方面的研究进展及其作为诊疗一体化平台的优势,并对研究面临的问题和应用前景进行了总结和展望。
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编辑人员丨6天前
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仿生纳米粒在乳腺癌治疗及成像研究进展
编辑人员丨6天前
乳腺癌已经成为全球女性中最普遍的癌症。目前乳腺癌的主要治疗方法包括手术切除、放射治疗、化学疗法、内分泌治疗等,尽管已经被广泛采用,但患者仍然面临脱靶效应和严重的全身不良反应。近年来,基于纳米粒的药物递送系统因其精确的靶向性和相对低毒性而在乳腺癌治疗领域备受瞩目。本文综述了仿生纳米粒的结构,着重介绍了仿生纳米粒的"核壳"结构,包括不同生物膜以及其内部核心结构。我们还探讨了仿生纳米粒子成像技术及其在乳腺癌治疗中的应用。研究结果表明,仿生纳米联合治疗能够有效抑制乳腺癌细胞的生长,并减少乳腺癌的转移。随着纳米技术研究的不断成熟和发展,基于仿生纳米粒子的药物递送系统将推动乳腺癌治疗提升到更高水平,并为改善患者的预后和预防癌症复发提供了希望。
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编辑人员丨6天前
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人蜕膜间充质干细胞来源外泌体对高糖老化人真皮成纤维细胞功能的影响及其可能机制
编辑人员丨6天前
目的:建立人真皮成纤维细胞(HDF)高糖老化模型,探讨人蜕膜间充质干细胞(dMSC)来源外泌体对高糖老化HDF增殖、迁移、凋亡的影响及其可能机制。方法:采用实验研究方法。收集2021年1—3月解放军总医院第四医学中心收治的4例男性包茎患者(18~22岁)环切术后废弃包皮组织,分离培养获取原代HDF。取第6代HDF,按照随机数字表法分为低糖组和高糖组,分别采用低糖完全培养基和高糖完全培养基进行每72小时换液、不传代培养,10 d后取细胞,于接种后24 h,采用β-半乳糖苷酶试剂盒检测细胞衰老情况;于接种后48 h,采用蛋白质印迹法检测细胞衰老相关蛋白p16、p53表达情况;于接种后24、48、72 h,采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)法检测细胞增殖情况;于接种后48 h,采用脱氧尿嘧啶核苷(EdU)染色法检测细胞增殖情况,采用流式细胞术检测细胞周期及凋亡情况;于接种后24 h,采用Transwell实验测定细胞迁移能力。取人dMSC培养48~72 h,采用差速高速离心法获取其外泌体,采用透射电子显微镜观察dMSC外泌体形态,采用纳米颗粒追踪分析法检测dMSC外泌体的粒径分布,采用蛋白质印迹法检测dMSC外泌体标志蛋白CD9、肿瘤易感基因101(TSG101)的表达。取dMSC外泌体及前述高糖完全培养基诱导老化的HDF共孵育24 h,采用PKH67试剂盒检测细胞摄取外泌体的情况。取前述高糖完全培养基诱导老化的HDF,同前分为单纯高糖组、高糖+低浓度外泌体组、高糖+高浓度外泌体组,分别于高糖完全培养基中加入等体积的磷酸盐缓冲液、终质量浓度为50 μg/mL dMSC外泌体、终质量浓度为100 μg/mL dMSC外泌体进行常规细胞培养。分组后同前于对应时间点采用CCK-8法和EdU染色法、流式细胞术、Transwell实验分别检测细胞增殖、细胞周期和凋亡及细胞迁移情况。根据前述结果,另取经高糖完全培养基诱导老化的HDF,分为单纯高糖组、高糖+高浓度外泌体组并同前处理。分组培养48 h,采用实时荧光定量反转录PCR法检测单纯高糖组和高糖+高浓度外泌体组细胞衰老相关的微小RNA-145-5p(miR-145-5p)、miR-498、miR-503-5p及其靶基因钙/钙调素依赖性蛋白激酶1D(CAMK1D)、人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源的基因( PTEN基因)和细胞周期蛋白D1的mRNA表达情况。对数据行析因设计方差分析、单因素方差分析、LSD- t检验和独立样本 t检验。 结果:接种后24 h,高糖组HDF β-半乳糖苷酶阳性染色率为(38.4±4.2)%,明显高于低糖组的(16.5±2.2)%( t=4.65, P<0.01)。接种后48 h,高糖组HDF的衰老相关蛋白p16和p53的表达量均明显高于低糖组( t值分别为11.85、3.02, P<0.05或 P<0.01)。接种后24、48、72 h,高糖组HDF的增殖活性均明显低于低糖组( t值分别为4.13、9.90、15.12, P<0.01)。接种后48 h,高糖组HDF的EdU阳性染色率明显低于低糖组( t=3.83, P<0.05)。接种后48 h,高糖组HDF周期的G2/M+S亚群在3个亚群(G0/G1、S和G2/M)的占比明显低于低糖组( t=8.74, P<0.01)。接种后24 h,高糖组HDF穿过Transwell滤膜到达下室的细胞数量为(37±6)个,明显少于低糖组的(74±7)个( t=8.42, P<0.01)。接种后48 h,高糖组HDF凋亡率明显高于低糖组( t=8.48, P<0.01)。dMSC外泌体为边缘清晰、大小分布均匀的杯状或者圆形囊泡,粒径基本处于80~200 nm。dMSC外泌体标志性蛋白CD9、TSG101表达均呈阳性。共孵育24 h,外泌体被HDF摄入胞内,主要分布于细胞核周围。分组培养24、48、72 h,高糖+低浓度外泌体组和高糖+高浓度外泌体组HDF增殖活性均明显高于单纯高糖组( t值分别为6.36、6.10、7.76,8.92、12.17、10.74, P<0.01),高糖+高浓度外泌体组HDF增殖活性均明显高于高糖+低浓度外泌体组( t值分别为7.92、4.82、4.72, P<0.01)。分组培养48 h,与单纯高糖组比较,高糖+低浓度外泌体组和高糖+高浓度外泌体组HDF EdU阳性染色率均明显升高( t值分别为5.32、9.88, P<0.01);与高糖+低浓度外泌体组比较,高糖+高浓度外泌体组HDF EdU阳性染色率显著升高( t=5.27, P<0.01)。分组培养48 h,与单纯高糖组比较,高糖+低浓度外泌体组和高糖+高浓度外泌体组HDF中的G0/G1期亚群占比均显著降低( t值分别为3.81、4.31, P<0.05),G2/M+S亚群占比均明显升高( t值分别为3.81、4.31, P<0.05)。分组培养24 h,与单纯高糖组相比,高糖+低浓度外泌体组和高糖+高浓度外泌体组HDF穿过滤膜的数量均明显增多( t值分别为10.14、13.39 ,P<0.01);与高糖+低浓度外泌体组相比,高糖+高浓度外泌体组HDF穿过滤膜的数量明显增多( t=6.27 ,P<0.01)。分组培养48 h,与单纯高糖组比较,高糖+低浓度外泌体组和高糖+高浓度外泌体组HDF凋亡率均明显降低( t值分别为3.72、5.53, P<0.05或 P<0.01)。分组培养48 h,与单纯高糖组相比,高糖+高浓度外泌体组HDF的miR-145-5p、miR-498 mRNA表达量均明显上升( t值分别为13.03、8.90, P<0.01),miR-503-5p mRNA表达量明显下降( t=3.85, P<0.05);高糖+高浓度外泌体组中HDF的CAMK1D、 PTEN基因mRNA表达量均明显低于单纯高糖组( t值分别为8.83、5.97, P<0.01),细胞周期蛋白D1 mRNA表达量明显高于单纯高糖组( t=4.03, P<0.05)。 结论:人dMSC来源外泌体可显著提高高糖老化HDF的增殖和迁移能力,抑制其凋亡。这可能与HDF内miR-145-5p和miR-498表达增高抑制了CAMK1D和 PTEN基因的表达及miR-503-5p表达下降促进了细胞周期蛋白D1的表达有关。
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编辑人员丨6天前
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不同粒径纳米硫化镉对雄性小鼠生殖毒性的研究
编辑人员丨6天前
目的:探讨不同粒径的纳米硫化镉(Nano-CdS)对雄性小鼠的生殖毒性。方法:于2019年1月,将30只SPF级雄性小鼠随机分为对照组、实验组[CdS I组(粒径约5 nm)和CdS Ⅱ组(粒径约50 nm)],每组10只。实验组经口灌胃100 mg/kg Nano-CdS,1次/d,对照组灌胃等体积生理盐水,连续45 d。观察小鼠睾丸组织的病理学变化,使用透射显微镜观察睾丸组织中细胞核、线粒体等细胞器的超微结构,采用石墨炉原子吸收光谱法(AAS)检测睾丸组织中镉元素富集水平,采用ELISA试剂盒测定血清中睾酮激素水平,采用实时荧光定量PCR检测睾丸组织中基因细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(P450scc)、17α-羟化酶(P450c17)、17β羟基类固醇脱氢酶(17β-HSD)mRNA表达水平。采用Western Blot测定P450c17蛋白的表达水平。结果:组织病理学结果显示实验组小鼠睾丸均出现不同程度损伤;超微结构观察显示各实验组的小鼠睾丸细胞的超微结构均不同程度线粒体膨胀和嵴消失,核膜的不规则,CdS Ⅰ组损伤程度轻于CdSⅡ组。与对照组比较,CdS Ⅰ组和CdS Ⅱ组小鼠血清睾丸镉元素含量明显增加( P=0.001、0.001),CdSⅡ组高于CdSⅠ组( P=0.001)。与对照组比较,CdS Ⅰ组和CdSⅡ组小鼠血清睾酮水平降低,差异有统计学意义( P=0.001、0.001)。实时荧光定量PCR结果显示:与对照组比较,实验组的P450scc、P450c17 mRNA表达水平明显降低,差异有统计学意义(均 P<0.05),CdSⅡ组17β-HSD mRNA表达水平降低( P=0.001);且CdSⅡ组17β-HSD、P450c17 mRNA表达水平明显低于CdSⅠ组( P=0.001、0.036)。Western Blot测定结果显示:CdSⅠ组和CdSⅡ组小鼠睾丸中P450c17蛋白表达水平明显降低,差异有统计学意义( P=0.001、0.001);且CdS Ⅱ组明显低于CdS Ⅰ组( P=0.001)。经Spearman相关分析,睾酮水平与P450scc、P450c17、17β-HSD mRNA水平之间呈正相关,差异有统计学意义( rs=0.88、0.80、0.70, P=0.001、0.001、0.004)。 结论:纳米硫化镉可能通过降低小鼠的睾酮及其合成关键酶基因表达水平及酶蛋白活性从而产生生殖毒性,且CdS Ⅱ组毒性作用更强。
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编辑人员丨6天前
