氧化石墨烯加重小鼠过敏性哮喘机制的研究

发布时间：2017-11-27 12:08

  本文关键词：氧化石墨烯加重小鼠过敏性哮喘机制的研究

  更多相关文章： 氧化石墨烯 过敏性哮喘 氧化应激 加重效应 炎症 维生素E

【摘要】：目前,纳米材料已经被广泛应用于现实生活中的许多领域,然而,这些纳米材料也会对环境和人类身体健康,尤其是人类的呼吸系统带来许多风险。石墨烯类纳米材料是最有应用前景的纳米材料之一,氧化石墨烯(graphene oxide, GO)作为其最重要的衍生物之一,表面含有大量含氧官能团,如羟基、羧基、环氧基,具有优异的电子、化工和机械特性,在电子、医疗等众多领域展现出巨大的应用潜力。然而,有关GO对呼吸系统疾病患者的影响及其影响机制以及减少这种不利影响的有效方法的研究相对较少。过敏性哮喘是一种多发性慢性气道炎症,发病率和死亡率相对较高,对人类的健康和生活产生了明显的不良影响。因此本研究通过构建小鼠过敏性哮喘模型来探究GO的毒性效应及机制,为其今后的安全使用提供重要的实验和理论依据。本研究主要集中探究GO作为一种具有独特理化性质的新型纳米材料,是否会加重小鼠的过敏性哮喘效应?实验中用卵清蛋白(Ovalbumin, OVA)致敏,激发免疫反应,维生素E (Vitamin E, Ve)作为一种抗氧化剂产生保护作用。GO暴露通过观察肺组织病理学切片(HE染色,Masson染色,PAS染色)、计数肺泡灌洗液(Bronchoalveolar lavage fluid, BALF)中炎症细胞的数量(淋巴细胞、嗜酸性粒细胞、嗜中性粒细胞)以及肺功能的测定来评价GO暴露对小鼠过敏性哮喘产生的恶化效应。通过检测小鼠肺组织氧化应激指标,包括活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH),炎症指标包括白介素-4(IL-4)、γ-干扰素(IFN-γ)、免疫球蛋白E (IgE),来探究GO加重小鼠过敏性哮喘的可能机制。实验数据显示,GO+OVA组中氧化应激水平升高,ROS与MDA含量升高,GSH含量下降；血清IgE含量上升；炎性细胞因子IL-4的表达水平显著增加,IFN-γ的表达水平显著减小,Th2免疫反应上调；同时,小鼠过敏性哮喘的症状加重,包括BALF中淋巴细胞、嗜酸性粒细胞和嗜中性粒细胞的细胞数目增多,气道重塑,胶原沉积,粘液分泌增多以及气道高反应性(airway hyperresponsiveness, AHR)反应的发生。0.40mg/kg GO暴露和OVA诱导的过敏性哮喘模型组及4.00mg/kg GO暴露和OVA诱导的过敏性哮喘模型组的氧化应激水平更高,过敏性哮喘症状更加严重。GO暴露后添加Ve能够有效减轻这些影响,Ve作为一种抗氧化剂可以降低肺组织氧化应激水平和炎症水平,减轻肺组织的病理学损伤,减弱小鼠过敏性哮喘的症状。本项研究表明,GO可以加重小鼠过敏性哮喘效应,与氧化应激反应具有紧密的相关性,加入抗氧化剂Ve后小鼠的氧化应激水平降低,过敏性哮喘的程度也有显著减轻,说明氧化应激是GO加重小鼠过敏性哮喘的可能机制之一,Ve可以作为一种保护剂减弱纳米材料对过敏性哮喘疾病患者造成的不良影响。
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R562.25

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 LIU Xiao Tong;MU Xi Yan;WU Xiao Li;MENG Li Xuan;GUAN Wen Bi;MA Yong Qiang;SUN Hua;WANG Cheng Ju;LI Xue Feng;;Toxicity of Multi-Walled Carbon Nanotubes,Graphene Oxide,and Reduced Graphene Oxide to Zebrafish Embryos[J];Biomedical and Environmental Sciences;2014年09期

2 张昊;崔华;;氧化石墨烯荧光传感器[J];化学进展;2012年08期

3 白春礼;纳米科技的内涵及其发展趋势[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2002年05期

，

本文编号：1231774