新型药用材料纳米氧化锌对动物发育的毒性研究

摘要

纳米氧化锌因其纳米尺度而具有诸多大尺度颗粒不具有的特殊性能，它作为杀菌剂、农药残留检测应用材料和核心磁性材料添加剂而被广泛应用在农学药学领域。然而，纳米氧化锌作为一种新型的药用材料在生产、使用、处理的过程中会不可避免地会流入生态环境中，对生态环境及其生物造成无法预计的影响。大量研究表明，纳米氧化锌具有生物毒性。目前，纳米氧化锌对雌性动物生殖系统的毒性研究较少。本研究以青春期京红1号母鸡卵巢为模型，探讨新型药用材料纳米氧化锌对鸡卵巢发育的毒性作用，饲喂纳米氧化锌一个月（6-10周龄）后发现：
　　（1）纳米氧化锌颗粒可进入到鸡卵巢中，并抑制卵巢生长。透射电镜观察卵巢超微结构，发现卵巢内存在纳米氧化锌颗粒。ZnO NPs-50 and100mg/kg剂量处理显著降低了卵巢器官指数。
　　（2）纳米氧化锌对肝脏有一定的损伤作用。ZnO NPs-25,50 and100mg/kg剂量处理显著增高了肝脏损伤标志物谷草转氨酶（GOT）的酶活力。
　　（3）纳米氧化锌改变卵巢内必需元素变化。Zn、Fe、K、Ca和Mn含量变化趋势相似，与对照组和其他处理组相比，均是ZnO NP-100mg/kg剂量处理组的元素含量最高。ZnO NP处理也改变了Cu、Mg和P这三种元素的含量，然而改变程度并不显著。
　　（4）纳米氧化锌没有明显改变青春期母鸡血清中雌激素和孕激素的含量。
　　（5）纳米氧化锌改变了卵巢内基因的表达。RNA-seq测序结果显示，与对照组相比，ZnO-NP-100mg/kg处理组中总共有222个基因显著差异表达，其中有35个基因是与神经有关的因子。
　　（6）纳米氧化锌影响卵巢内神经相关因子的基因和蛋白质表达水平。与对照组和同剂量 ZnSO4处理组相比， ZnO-NP-100mg/kg剂量处理使得京红母鸡卵巢内NCAM1和DCX的基因表达水平和蛋白表达水平均降低。与对照组和其他处理组相比，ZnO-NP-100mg/kg处理组中ROBO1的蛋白表达水平降低但Sem3D的蛋白表达水平却增加了。而ZnO-NP-25mg/kg剂量处理后DCX的蛋白表达水平与对照组相比也降低了。
　　（7）纳米氧化锌改变卵巢内神经内分泌细胞的数量。与对照组相比， ZnO-NP-25mg/kg处理显著降低了CHA和NF-H的阳性率，但ZnO-NP-100mg/kg处理没有改变CHA和NF-H的阳性率。与对照组相比，ZnO-NP-25mg/kg处理显著增高了SYP的阳性率，但ZnO-NP-100mg/kg处理组的SYP细胞阳性率没有显著变化。
　　结果显示，新型药用材料纳米氧化锌可能抑制卵巢生长，改变卵巢内必需元素含量，影响卵巢内基因和蛋白质表达水平，特别的是，纳米氧化锌改变了卵巢内神经生长发育相关的基因和蛋白质表达水平和神经内分泌细胞的数量，这表明纳米氧化锌对卵巢的毒性机制可能与神经系统调节相关。

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第一章 前言

1 文献综述

1.1 纳米氧化锌的特性

1.2纳米氧化锌在药学领域的应用

1.3纳米氧化锌的生物毒性

1.4 卵巢发育相关研究

第二章 实验研究

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.2 实验方法

1.3 统计分析

2 结果与分析

2.1 纳米氧化锌表征

2.2 纳米氧化锌改变母鸡器官指数

2.3 纳米氧化锌造成母鸡肝脏损伤

2.4 纳米氧化锌改变了母鸡卵巢内部分必需元素含量

2.5 纳米氧化锌没有改变母鸡血清孕激素和雌激素的含量

2.6 纳米氧化锌改变卵巢内基因表达水平

2.7纳米氧化锌改变卵巢内神经相关蛋白质的表达

3.讨论

结论

参考文献

致谢

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