纳米氧化铝对小鼠血脑屏障通透性的影响

摘要

目的探讨纳米氧化铝颗粒对小鼠血脑屏障通透性的影响。方法 3月龄ICR小鼠用滴鼻法染毒,为了比较纳米铝作用的颗粒毒性和化学毒性,将小鼠分为对照组、微米铝组、纳米碳组、纳米铝组和铝离子组;为了比较纳米铝作用的剂量-效应关系,将小鼠分为对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组。每只小鼠每次染毒10μl,3次/d,实验时间为30 d。染毒结束后,用硝酸镧染色法检测血脑屏障通透性;用免疫荧光法检测紧密连接蛋白ZO-1、Occludin蛋白表达;用western blot法检测ZO-1,Claudin-5蛋白表达。结果硝酸镧染色结果表明,对照组的硝酸镧颗粒聚集在毛细血管中央,未见对血管内皮的穿透;微米铝组和纳米碳组有部分高电子密度的硝酸镧颗粒位于毛细血管内壁中央,显示血脑屏障的通透性增高;纳米铝和铝离子组有大量硝酸镧颗粒位于血管内壁中央,形成致密的黑色条带,显示血脑屏障受损和通透性增高。免疫荧光法检测紧密连接蛋白ZO-1、Occludin蛋白表达和western blot法检测ZO-1,Claudin-5蛋白表达结果表明,紧密连接蛋白ZO-1、Occludin和Claudin-5蛋白表达在对照组均为高表达,微米铝和纳米碳组表达下调(P<0.0001),纳米铝和铝离子组的表达量最低(P<0.0001)。且这种紧密连接蛋白表达的降低与纳米铝的染毒剂量间有剂量-反应关系(P<0.0001)。结论纳米氧化铝可以降低血脑屏障通透性,这种作用表现为纳米的颗粒作用和铝化学毒性作用的相加。其发生机制与紧密连接蛋白ZO-1、Occludin和Claudin-5蛋白表达降低有关。