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摘要研究背景<br>　　氧化锌纳米颗粒广泛应用于工业及生物医学领域，其在口腔材料中的应用也非常广泛。随着其应用的日益增多，暴露纳米颗粒后所产生的毒性效应越来越受到关注。妊娠期作为一个特殊的阶段，母体和胎儿对外界的刺激均较为敏感。有研究表明，母体暴露氧化锌纳米颗粒后，可穿过胎盘屏障，到达胎儿的脑组织，引起脑组织的氧化应激，损伤其学习记忆能力。胎盘在胎儿发育过程中起着至关重要的作用，那么，氧化锌纳米颗粒对胎儿的损伤，是其直接进入胎儿脑组织引起的，还是损伤胎盘间接导致的胎儿脑组织损伤？氧化锌纳米颗粒溶解产生的Zn2+是否是其毒性效应的重要因素？目前尚不明确。<br>　　研究目的<br>　　氧化锌纳米颗粒在社会生活生产中的广泛应用，使其生物安全性的研究显得尤为重要。本研究使用C57BL/6孕期小鼠，通过尾静脉注射氧化锌混悬液的给药方式构建孕期暴露氧化锌纳米颗粒的模型，通过给予不同浓度的氧化锌混悬液，从分子、基因及蛋白水平分别观察胎盘的损伤情况，并初步探索氧化锌纳米颗粒对胎儿大脑发育的影响;并通过体外试验，深入探讨氧化锌纳米颗粒对胎盘滋养层细胞的毒性机制;构建BeWo细胞的单细胞屏障模型，进一步观察氧化锌纳米颗粒处理后的培养基对神经细胞的DNA损伤效应，并进一步探索其直接和间接的毒性机制。<br>　　材料与方法<br>　　1.采用SEM、TEM、XRD和DLS对氧化锌纳米颗粒进行表征;构建孕期小鼠暴露氧化锌纳米颗粒的模型，采用ICP检测锌元素在母体各器官及血液的分布;PAS、TUNEL、免疫组化、Westernblot等观察胎盘的结构变化;<br>　　2.使用BeWo细胞作为滋养层细胞的细胞模型，检测不同浓度的氧化锌纳米颗粒混悬液对细胞的毒性，包括纳米氧化锌颗粒引起的线粒体损伤、细胞自噬及炎症反应。进一步探索炎症反应的相关信号通路，以及自噬流受阻在炎症反应中的调控作用。<br>　　3.构建孕期暴露氧化锌纳米颗粒的动物模型，对胎儿发育进行形态学观察，取胎儿脑组织，透射电镜观察纳米颗粒在脑组织细胞中的分布;免疫组化染色等技术观察其对胎儿脑组织不同细胞数量的影响;免疫组化及Westernblot检测胎儿脑组织中DNA双链断裂指标γ-H2AX的表达水平，明确氧化锌纳米颗粒可引起胎儿脑组织的DNA损伤效应。<br>　　4.构建BeWo细胞屏障模型，电阻仪检测屏障的TEER值;使用氧化锌纳米颗粒处理屏障细胞24h获得条件培养基，ICP检测条件培养基中的锌元素含量，然后使Westernblot等技术检测条件培养基引起BV2细胞和PC12细胞产生的DNA损伤效应。进一步探索氧化锌纳米颗粒对神经细胞的直接和间接损伤的机制。<br>　　结果<br>　　1.本实验成功构建孕期小鼠暴露氧化锌纳米颗粒的动物模型，ICP检测结果证实氧化锌纳米颗粒进入体内，可到达各器官，主要分布于血运丰富的器官，引起机体的炎症反应，并引起胎盘组织出现自噬反应及自噬流受阻现象。<br>　　2.氧化锌纳米颗粒对BeWo细胞的毒性随着其浓度的增加呈现剂量依赖性增加，其中炎症反应是其表现的主要毒理学效应之一。氧化锌纳米颗粒可以通过激活ERK、p38信号通路调控其对BeWo细胞的炎症反应。另外，自噬流受阻在氧化锌纳米颗粒诱导的细胞炎症反应中起到重要的调控作用。<br>　　3.高浓度的氧化锌纳米颗粒可以导致胎儿的发育异常，包括体重降低，畸形率增加等;不同浓度的氧化锌纳米颗粒均可穿过胎盘进入胎儿脑组织，导致胎鼠脑组织DNA双链断裂，产生基因毒性。<br>　　4.成功构建BeWo细胞屏障模型，证实氧化锌纳米颗粒可穿过细胞屏障，对神经细胞产生DNA损伤效应，并且其毒性效应包括溶解的Zn2+产生的直接效应及BeWo细胞通过旁分泌产生的间接效应。<br>　　结论<br>　　本研究的结果表明，孕期暴露氧化锌纳米颗粒，可对胎盘组织和胎儿脑组织产生毒性效应。胎盘组织的自噬反应在其诱导的胎盘细胞炎症反应中扮演重要角色;胎盘滋养层细胞通过旁分泌产生的炎性因子及氧化锌纳米颗粒的直接作用是其对胎儿脑组织DNA损伤效应的重要调控机制。