纳米二氧化钛亚急性经口暴露对大鼠氧化/抗氧化生物标志和炎性因子的影响
发布时间：2021-10-11 01:29
目的:评估纳米二氧化钛（titanium dioxide,Ti O2）亚急性经口暴露对大鼠肝、小肠、大肠及血液等组织、脏器氧化/抗氧化生物标志和炎性因子的影响。方法:将24只4周龄清洁级Sprague Dawley（SD）雄性大鼠按体质量随机分为对照、低剂量、中剂量和高剂量4组,每组6只,以纳米Ti O2每日灌胃,染毒剂量分别为0、2、10和50 mg/kg体质量,持续28 d。记录大鼠进食量、体质量和异常表现等一般情况,末次染毒后禁食12 h,取大鼠腹主动脉血,离心收集血清,取肝、小肠、大肠组织制备匀浆。采用酶联免疫吸附试验（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）及微板比色法测定氧化/抗氧化生物标志:总超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、还原型谷胱甘肽（glutathione,GSH）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase,GSH-Px）、总巯基（total mercapto,T-SH）、氧化型谷胱甘肽（glutathione disulfide,GSSG）和丙二醛（malomdia...
【文章来源】：北京大学学报(医学版). 2020,52(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
纳米Ti O2的理化表征
不同剂量组的体质量改变
Cui等[13]用纳米Ti O2灌胃染毒小鼠，发现小鼠肝中超氧阴离子(O2-)和过氧化氢(H2O2)自由基的含量均显著上升。增加的活性氧自由基可能会导致机体催化抗氧化反应的相关酶(GSH-Px、SOD等)活性改变、抗氧化物质(GSH、T-SH等)消耗、氧化物质(GSSG、MDA等)增加，此外，当活性氧自由基攻击GSH以外蛋白的巯基(hydrosulphonyl,-SH)基团时，被氧化的-SH可诱导核因子活化B细胞κ轻链增强子(nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells,NF-κB)等炎性通路激活，造成TNF-α和IL-6表达升高[14-15]。SOD和GSH-Px是机体清除过氧化物、保护其他氧化还原敏感位点、减少氧化损伤的重要抗氧化酶。SOD是机体唯一可以特异性催化清除超氧化物(O22-)转化为氧气和过氧化氢的抗氧化酶[16]，与对照组相比，本研究中观察到高剂量组血液组织中SOD活性升高，与Huang等[17]观察到的纳米Ti O2经口急性染毒(10 mg/L,4 d)后，导致幼年牙鲆鱼(Paralichthys olivaceus，俗称比目鱼) SOD活力上升一致，提示纳米Ti O2暴露后出现了自由基增加。GSH-Px可以催化由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸构成的还原性三肽GSH，将GSH氧化为GSSG的同时还原机体中的H2O2、脂过氧化物等。本研究中各剂量组在各组织、脏器中的GSH浓度、GSH-Px、GSH/GSSG与对照组相比差异均无统计学意义，中、高剂量组可见小肠中GSSG含量显著增高，但是GSH/GSSG相比对照组未见显著差异，提示纳米Ti O2暴露可以造成更多GSH被氧化，但是GSH与GSSG的比例依然处在机体代偿范围之内[18]。T-SH是蛋白质参与氧化还原时最易被氧化的敏感位点，主要包含GSH所含-SH和其余各类蛋白质所含-SH两部分，后者对于蛋白维持构象、发挥生物活性具有重要意义，含-SH的分子改变可能导致炎性反应激活[14-15]，炎性因子升高。本研究中各组T-SH、GSH浓度在各脏器中均未见显著差异，提示各剂量组中，纳米Ti O2对GSH以外的含-SH的生物分子的氧化作用与对照组相比无明显差异。
本文编号：3429527
【文章来源】：北京大学学报(医学版). 2020,52(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
纳米Ti O2的理化表征
不同剂量组的体质量改变
Cui等[13]用纳米Ti O2灌胃染毒小鼠，发现小鼠肝中超氧阴离子(O2-)和过氧化氢(H2O2)自由基的含量均显著上升。增加的活性氧自由基可能会导致机体催化抗氧化反应的相关酶(GSH-Px、SOD等)活性改变、抗氧化物质(GSH、T-SH等)消耗、氧化物质(GSSG、MDA等)增加，此外，当活性氧自由基攻击GSH以外蛋白的巯基(hydrosulphonyl,-SH)基团时，被氧化的-SH可诱导核因子活化B细胞κ轻链增强子(nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells,NF-κB)等炎性通路激活，造成TNF-α和IL-6表达升高[14-15]。SOD和GSH-Px是机体清除过氧化物、保护其他氧化还原敏感位点、减少氧化损伤的重要抗氧化酶。SOD是机体唯一可以特异性催化清除超氧化物(O22-)转化为氧气和过氧化氢的抗氧化酶[16]，与对照组相比，本研究中观察到高剂量组血液组织中SOD活性升高，与Huang等[17]观察到的纳米Ti O2经口急性染毒(10 mg/L,4 d)后，导致幼年牙鲆鱼(Paralichthys olivaceus，俗称比目鱼) SOD活力上升一致，提示纳米Ti O2暴露后出现了自由基增加。GSH-Px可以催化由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸构成的还原性三肽GSH，将GSH氧化为GSSG的同时还原机体中的H2O2、脂过氧化物等。本研究中各剂量组在各组织、脏器中的GSH浓度、GSH-Px、GSH/GSSG与对照组相比差异均无统计学意义，中、高剂量组可见小肠中GSSG含量显著增高，但是GSH/GSSG相比对照组未见显著差异，提示纳米Ti O2暴露可以造成更多GSH被氧化，但是GSH与GSSG的比例依然处在机体代偿范围之内[18]。T-SH是蛋白质参与氧化还原时最易被氧化的敏感位点，主要包含GSH所含-SH和其余各类蛋白质所含-SH两部分，后者对于蛋白维持构象、发挥生物活性具有重要意义，含-SH的分子改变可能导致炎性反应激活[14-15]，炎性因子升高。本研究中各组T-SH、GSH浓度在各脏器中均未见显著差异，提示各剂量组中，纳米Ti O2对GSH以外的含-SH的生物分子的氧化作用与对照组相比无明显差异。
本文编号：3429527
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