纳米二氧化钛长期暴露对BALB/C裸鼠皮肤的损伤
发布时间：2021-06-11 14:39
目的通过在体实验,研究纳米Ti O2的在体透皮行为。方法将16只BALB/c裸鼠随机分成2个饲养组:分别为纳米Ti O2组和空白对照组,每组动物8只,雌雄各半。用Carbopol 940制成浓度为5%的纳米Ti O2凝胶涂抹裸鼠颈背部皮肤,正常对照组涂抹空白基质,60 d后眼眶采取血样并断颈处死全部裸鼠,立即取下背部暴露处全层皮肤（不含皮下脂肪）。并对上述标本进行组织病理学检查、TEM观察、原子吸收光谱（Ti含量）测定,及其他常规毒理学检查。结果 Bulb/c裸鼠整体透皮60 d后,不同粒径纳米Ti O2均不同程度的穿透裸鼠皮肤,进入皮下各组织和脏器中,并引起相应的组织病理学改变,主要表现为组织炎性细胞浸润及灶性坏死,裸鼠暴露皮肤出现褶皱加深、松弛、无光泽等老化现象,光学显微镜下皮肤组织呈现表皮角化过度、表皮变薄及深层细胞萎缩等病理学改变,皮肤组织匀浆样品中羟脯氨酸（HYP）含量、超氧化物歧化酶（SOD）水平显著降低,丙二醛（MDA）含量明显上升。结论纳米Ti O2长期暴露可导致皮肤老化及氧化损伤。
【文章来源】：毒理学杂志. 2015,29(06)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
纳米TiO2的TEM及XRD表征图
2对裸鼠皮肤的影响在体透皮实验一个月后将皮肤组织用手术刀切成约1mm2小块，进行切片、染色，TEM观察，结果见图2。结果显示:空白基质组皮肤表皮细胞完整，细胞间桥粒连接明显，界限清晰。在纳米TiO2组的裸鼠皮肤切片中，可见细胞膜结构不清晰，细胞间隙变宽，细胞间桥粒连接减少或消失，细胞核周围可见空泡样病变。2.3纳米TiO2对裸鼠体重的影响及皮肤中钛含量的测定实验开始及结束后分别清除裸鼠皮肤上存留的纳米TiO2，并对裸鼠称量体重，然后处死动物，迅速取图1纳米TiO2的TEM及XRD表征图图2TEM观察纳米TiO2长期暴露对裸鼠皮肤的影响出裸鼠皮肤，用滤纸吸去污血后称重，用原子吸收法测定皮肤中钛的含量。纳米TiO2对裸鼠体重的影响及皮肤中钛含量测定结果见表1。结果显示，纳米TiO2暴露后裸鼠体重与对照组相比差异无统计学意义(P＞0.05);同时纳米TiO2暴露后皮肤中钛的含量明显升高(P＜0.01)。说明纳米TiO2长时间的皮肤暴露能透过皮肤角质层，并在皮肤中蓄积。表1纳米TiO2在体透皮60d后对裸鼠体重的影响组别初始体重(g)最终体重(g)钛(μg/g)对照组18.34±1.9120.33±1.313.36±0.77纳米TiO2组18.65±1.7220.73±2.6635.31±1.25＊＊注:与对照组比较，＊＊P＜0.01。2.4纳米TiO2对裸鼠器官组织病理学的影响纳米TiO2对裸鼠皮肤组织病理学的影响结果见图3。在光学显微镜下可见正常对照组裸鼠皮肤结构完整，裸鼠·422·毒理学杂志2015年12月第29卷第6期JToxicolDecember2015Vol.29No.6
真皮层可见波浪状弹性纤维，纤维无卷曲扭结，聚集成团，排列有序，组织无明显病理变化。而在纳米TiO2组裸鼠的皮肤切片中，可见表层细胞增生，角质过度增生或脱落。毛囊上皮萎缩现象。图3纳米TiO2长期暴露对裸鼠器官组织病理学的影响2.5纳米TiO2对裸鼠皮肤生化指标的影响研究了纳米TiO2对裸鼠皮肤生化指标MDA、SOD含量及皮肤羟脯氨酸(HYP)含量的影响，结果见表2。由表2可知，纳米TiO2组MDA含量均有所升高，与对照组相比差异有统计学意义(P＜0.01);SOD含量有所下降，与对照组相比差异有统计学意义(P＜0.05)。说明长期暴露后纳米TiO2能在裸鼠器官中蓄积并对器官产生一定程度的氧化损伤;同时皮肤中羟脯氨酸含量下降(P＜0.01)。而羟脯氨酸是支撑皮肤表面的一种很重要的蛋白，其缺失后会造成皮肤表面的塌陷并产生皱纹，导致皮肤的老化。表2透皮60d后纳米TiO2对裸鼠皮肤及肝脏MDA、SOD含量及皮肤羟脯氨酸的影响组别MDA(nmol/mg)SOD(U/mg)HYP(μg/mg)对照组2.79±1.0927.02±8.312.36±0.67纳米TiO2组8.12±2.72＊＊17.76±4.61*1.13±0.25＊＊注:与对照组比较，*P＜0.05，＊＊P＜0.01。3讨论目前，国内外关于纳米TiO2的皮肤毒理学研究主要集中于体外的细胞毒性实验及短期的动物实验。尚未见系统的在体透皮实验。曾有人研究过桑蚕皮肤对纳米TiO2的吸收情况，实验结果发现:经过石蜡包衣的纳米TiO2和普通TiO2均未能经桑蚕皮肤被吸收入体内，但纳米TiO2可透过皮肤被吸入桑蚕体内，并导致桑蚕全部死亡。这说明本身无毒、无味的纳米TiO2经皮肤进入桑蚕体内后，具有毒副作用。Lademann等［11］在毛囊角质层和毛乳头处发现了防晒霜中的超细TiO2的沉积。S
本文编号：3224728
【文章来源】：毒理学杂志. 2015,29(06)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
纳米TiO2的TEM及XRD表征图
2对裸鼠皮肤的影响在体透皮实验一个月后将皮肤组织用手术刀切成约1mm2小块，进行切片、染色，TEM观察，结果见图2。结果显示:空白基质组皮肤表皮细胞完整，细胞间桥粒连接明显，界限清晰。在纳米TiO2组的裸鼠皮肤切片中，可见细胞膜结构不清晰，细胞间隙变宽，细胞间桥粒连接减少或消失，细胞核周围可见空泡样病变。2.3纳米TiO2对裸鼠体重的影响及皮肤中钛含量的测定实验开始及结束后分别清除裸鼠皮肤上存留的纳米TiO2，并对裸鼠称量体重，然后处死动物，迅速取图1纳米TiO2的TEM及XRD表征图图2TEM观察纳米TiO2长期暴露对裸鼠皮肤的影响出裸鼠皮肤，用滤纸吸去污血后称重，用原子吸收法测定皮肤中钛的含量。纳米TiO2对裸鼠体重的影响及皮肤中钛含量测定结果见表1。结果显示，纳米TiO2暴露后裸鼠体重与对照组相比差异无统计学意义(P＞0.05);同时纳米TiO2暴露后皮肤中钛的含量明显升高(P＜0.01)。说明纳米TiO2长时间的皮肤暴露能透过皮肤角质层，并在皮肤中蓄积。表1纳米TiO2在体透皮60d后对裸鼠体重的影响组别初始体重(g)最终体重(g)钛(μg/g)对照组18.34±1.9120.33±1.313.36±0.77纳米TiO2组18.65±1.7220.73±2.6635.31±1.25＊＊注:与对照组比较，＊＊P＜0.01。2.4纳米TiO2对裸鼠器官组织病理学的影响纳米TiO2对裸鼠皮肤组织病理学的影响结果见图3。在光学显微镜下可见正常对照组裸鼠皮肤结构完整，裸鼠·422·毒理学杂志2015年12月第29卷第6期JToxicolDecember2015Vol.29No.6
真皮层可见波浪状弹性纤维，纤维无卷曲扭结，聚集成团，排列有序，组织无明显病理变化。而在纳米TiO2组裸鼠的皮肤切片中，可见表层细胞增生，角质过度增生或脱落。毛囊上皮萎缩现象。图3纳米TiO2长期暴露对裸鼠器官组织病理学的影响2.5纳米TiO2对裸鼠皮肤生化指标的影响研究了纳米TiO2对裸鼠皮肤生化指标MDA、SOD含量及皮肤羟脯氨酸(HYP)含量的影响，结果见表2。由表2可知，纳米TiO2组MDA含量均有所升高，与对照组相比差异有统计学意义(P＜0.01);SOD含量有所下降，与对照组相比差异有统计学意义(P＜0.05)。说明长期暴露后纳米TiO2能在裸鼠器官中蓄积并对器官产生一定程度的氧化损伤;同时皮肤中羟脯氨酸含量下降(P＜0.01)。而羟脯氨酸是支撑皮肤表面的一种很重要的蛋白，其缺失后会造成皮肤表面的塌陷并产生皱纹，导致皮肤的老化。表2透皮60d后纳米TiO2对裸鼠皮肤及肝脏MDA、SOD含量及皮肤羟脯氨酸的影响组别MDA(nmol/mg)SOD(U/mg)HYP(μg/mg)对照组2.79±1.0927.02±8.312.36±0.67纳米TiO2组8.12±2.72＊＊17.76±4.61*1.13±0.25＊＊注:与对照组比较，*P＜0.05，＊＊P＜0.01。3讨论目前，国内外关于纳米TiO2的皮肤毒理学研究主要集中于体外的细胞毒性实验及短期的动物实验。尚未见系统的在体透皮实验。曾有人研究过桑蚕皮肤对纳米TiO2的吸收情况，实验结果发现:经过石蜡包衣的纳米TiO2和普通TiO2均未能经桑蚕皮肤被吸收入体内，但纳米TiO2可透过皮肤被吸入桑蚕体内，并导致桑蚕全部死亡。这说明本身无毒、无味的纳米TiO2经皮肤进入桑蚕体内后，具有毒副作用。Lademann等［11］在毛囊角质层和毛乳头处发现了防晒霜中的超细TiO2的沉积。S
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