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二氧化钛纳米材料对氧化应激状态大鼠肾脏的毒性

Toxicity of nano-TiO2 in rat kidney under oxidative stress

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摘要目的：研究二氧化钛(TiO2)纳米材料对正常及氧化应激 SD 大鼠肾组织的不良影响。方法通过肌肉注射四氧嘧啶,构建氧化应激模型,并分为四氧嘧啶处理组(OS 组)、纳米 TiO2处理组(NM 组)及四氧嘧啶与纳米 TiO2共处理组(OS-NM 组),后两组分别采用一次性腹腔注射0.5、5和50 mg/kg 体质量纳米 TiO2的方式进行染毒,另设正常对照组。检测氧化应激指标、尿素氮(BUN)水平并制备肾组织病理切片。结果注射5 mg/kg 体质量纳米 TiO2时,OS-NM 组大鼠 O2-·和超氧化物歧化酶(SOD)较 OS 组和 NM 组增高,差异均有统计学意义(P <0.05)；当注射50 mg/kg 体质量纳米 TiO2时,与 OS 组及 NM 组分别比较,OS-NM 组大鼠的 O2-·、谷胱甘肽(GSH)和 SOD 水平变化差异均极显著(P <0.01)；且 OS 组与 NM 组相比较,O2-·和 GSH 的变化有统计学意义(P <0.05)。与染毒后的正常大鼠相比,纳米 TiO2导致氧化应激大鼠 BUN 水平的异常升高(P <0.01),并引起肾脏出现肾小球体积增大、细胞数目增多、肾小管上皮细胞水肿。方差分析表明四氧嘧啶与纳米 TiO2在导致 O2-·水平升高的过程中存在协同作用。结论TiO2纳米材料对正常及氧化应激大鼠肾脏均有损伤,且四氧嘧啶与纳米 TiO2协同作用能诱发更为严重的氧化应激状态从而加重对肾脏的损伤,这为患者安全使用纳米材料提供了一定的实验依据。