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多壁碳纳米管致大鼠肺损伤效应的研究

The Study of Pulmonary Toxicity of Multi-wall Carbon Nanotubes in Rats

摘要[目的]探讨多壁碳纳米管(multi-wall carbon nanotubes,MWCNTs)对大鼠的肺损伤效应. [方法]Wistar大鼠160只,随机分成5组:生理盐水对照组、脱氧核苷酸钠盐(deoxyribonucleic acid sodium salt,DNA钠盐)组、DNA钠盐-MWCNTs 2.0、10.0、20.0mg/mL 3组(低、中、高染毒组),并用DNA钠盐提高MWCNTs的分散度.采用气管滴注的方法染毒,一次滴注量为每kg体重1.5mL,每天1次,连续滴注3d,分别干滴注结束后24h、7d、28d、90d时间段,每实验组各处死8只动物,测定肺灌洗液中总蛋白(TP)、乳酸脱氢酶(LDH)、谷胱甘肽(GSH)和超氧化物歧化酶(SOD)等细胞毒性及细胞氧化损伤指标及大鼠体重,并观察动物肺组织病理学改变情况. [结果]MWCNTs染毒结束后24h,各染毒组大鼠进食及饮水量均有所下降.染毒结束后7、28、90d时,大鼠体重与滴注前体重相比有不同程度的升高,但染毒剂量越高,体重增加幅度越小.中、高剂量染毒组灌洗液中TP和LDH含量随着染毒浓度的增加而升高;灌洗液中GSH和SOD有不同程度的下降,但随时间的延长有不同程度的升高.电镜下,MWCNTs染毒后7d可观察到大鼠肺组织细胞核膜发生肿胀,核固缩,单位膜结构不清楚;内质网扩张,线粒体发生肿胀,嵴断裂等病理改变. [结论]MWCNTs可引起肺组织损伤和氧化损伤,对大鼠具有肺毒性作用.