纳米硫化铅对大鼠认知能力及大脑皮质铜、锌含量影响的研究.pdf

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1、纳米硫化铅对大鼠认知能力及大脑皮质铜◆锌含量影响的研究曹燕花1马冬1孟春燕1韩萍2(1华北理工大学公共卫生学院，河北唐山063000；2华北理工大学附属医院妇产科，河北唐山063000)摘要：目的探讨PbSNPs对大鼠认知能力及大脑皮质铜、锌含量的影响。方法SPF级SD雄性大鼠24只随机分为对照组、低剂量组及高剂量组。采用旷场实验观察大鼠的认知能力，ICP—MS测定皮质中铅、铜、锌元素的含量。结果旷场实验显示，不同剂量组大鼠的水平得分、中央格停留时间比较，差异均有统计学意义(P

2、(P<0．05)。高剂量组皮质中锌、铜含量分别与对照组比较，差异均有统计学意义(P

3、关注。研究表明纳米颗粒可经多种途径进入人体，并可经淋巴、血液循环转运到全身各组织器官”。3’，可相对容易的透过血脑屏障进入中枢神经系统，导致中枢神经系统的损伤”1。因此，本次研究决定建立大鼠PbSNPs染毒模型，采用旷场试验检测大鼠认知能力，通过测定大鼠大脑皮质铜、锌及铅含量的变化，探讨PbSNPs对大鼠中枢神经系统的影响，为进一步阐明PbSNPs的中枢神经系统毒性作用机制提供实验资料和理论依据。1材料与方法1．1仪器与试剂7500型电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-MS)(美国Thermo公司)，62311型电热板(浙江嘉兴县新腾电器厂

4、)，纳米硫化铅(由南开大学环境工程与科学学院提供)。1．2纳米PbS混悬液的制备将纳米PbS颗粒用高温灭菌生理盐水配制成15、30mg／ml混悬液，高压灭菌备用。每次染毒前超声震荡混匀”’。1．3动物分组及染毒方法SPF级SD雄性大鼠24只(北京华埠康实验有限公司，许可证号SCXK京209—00047)，体重180—2509。动物均饲养于屏障环境系统内(华北理工大学动物实验中心，合格证号为XYSK(冀)2010-0038)，饲养室温度约22±0．5。C，环境干燥，通风良好。实验期间，大鼠可自由摄食、饮水。将大鼠随机分为三组，即：对照组、低剂量组

5、和高剂量组，每组8只动物。低、高剂量组分别气管注入剂量为15mg／kg、30mg／kg粒径20nm纳米PbS混悬液lml，对照组气管注入等体积的高温灭菌生理盐水，每周染毒一次，连续三个月，共染毒12次。1．4旷场试验于最后一次染毒后24h进行旷场实验，实验在安静的环境下进行，将大鼠置于方箱底面中心。观察记录大鼠3niin内水平得分(穿越的格子数)，垂直得分(后肢站立次数)，及中央格停留时间。1．5标本采集染毒三个月，神经行为学实验完成后处死大鼠，心脏取血，取血后迅速断头，在冰板上分离大脑皮质，标本一80℃冻存备用。1．6大脑皮质中铅及微量元素含

6、量测定称取各组大鼠全血及大脑皮质各0．19于烧杯中，加入5ml混合酸(浓硝酸：高氯酸=4—1)，同时做空白对照，在电热板上加热至烧杯底部仅留有白色晶体，l％硝酸定容至lOml，采用ICP-MS测定各样品中铅及铜、锌元素的含量。1．7统计学分析以Excel2003建立数据库，实验结果以牙4-8表示，采用SPSSll．0软件进行数据分析。多组间比较采用方差齐性检验和单因素方差分析(One-WayANOVA)，进一步进行组间两两比较时，若方差齐，采用Dunnett—t检验(LSD-t检验)。以P

7、大鼠皮毛光泽，反应灵活，自主活动较多；各剂量PbSNPs染毒组大鼠皮毛蓬松无光泽，反应迟钝，精神萎靡，自主活动普遍减少，且以30mg／kg组为甚。2．2PbSNPs对大鼠空间认知能力的影响三组大鼠旷场实验结果的比较，低、高剂量染毒组大鼠的水平得分明显低于对照组(P<0．05)，且高剂量组明显低于低剂量组，低剂量组明显低于对照组；低、高剂量组中央格停留时间明显长于对照组(P<0．05)，且高剂量组长于低剂量组，低剂量组长于对照组；但是各剂量组间垂直得分的比较，差异均无统计学意义(P>O．05)，具体结果见表1。2．3大鼠全血及大脑皮质中铅含量的测

8、定结果146』化善虿鳕2015年12月表1各组大鼠旷场实验结果(牙-+S，n=8)组别水平得分垂直得分中央格停留时间对照组56．27±5．3412．7