納米二氧化鈦皮膚暴露對(duì)小鼠腦和血管的毒性研究

郭 晴，劉志敏，李瀟瀟，趙 云，沈世平，蔡 潔，袁均林，楊 旭，李 睿

(華中師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 湖北省遺傳調(diào)控和整合生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430079)

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納米二氧化鈦皮膚暴露對(duì)小鼠腦和血管的毒性研究

郭 晴，劉志敏，李瀟瀟，趙 云，沈世平，蔡 潔，袁均林，楊 旭，李 睿

(華中師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 湖北省遺傳調(diào)控和整合生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430079)

為研究納米二氧化鈦(nano-TiO2)對(duì)小鼠腦和血管的毒性，將56只小鼠隨機(jī)分為8組，每組7只，分別為control、solvent control、4 mg·kg-1nano-TiO2、20 mg·kg-1nano-TiO2、100 mg·kg-1nano-TiO2、500 mg·kg-1nano-TiO2、100 mg·kg-1維生素E(VE)+100 mg·kg-1nano-TiO2和100 mg·kg-1VE+500 mg·kg-1nano-TiO2，采用皮膚涂抹的方式，對(duì)小鼠進(jìn)行連續(xù)42 d暴露。結(jié)果表明：4 mg·kg-1nano-TiO2和20 mg·kg-1nano-TiO2對(duì)小鼠的大腦毒性和血管損傷較低，100 mg·kg-1nano-TiO2和500 mg·kg-1nano-TiO2對(duì)小鼠的大腦毒性和血管損傷明顯，暴露中VE的添加對(duì)nano-TiO2給腦和血管造成的損傷具有一定的緩解作用。初步證明nano-TiO2皮膚暴露在一定劑量下可對(duì)小鼠腦和血管引起毒性作用，其原因可能為氧化損傷。

納米二氧化鈦；毒性；小鼠；皮膚暴露

隨著納米技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的納米材料應(yīng)用到藥載系統(tǒng)、抗菌材料、化妝品以及電子產(chǎn)品中[1-2]。TiO2是一種常見(jiàn)的納米材料，具有極強(qiáng)的催化能力、較小的尺寸[3]以及紫外吸收[4]等特點(diǎn)，被作為防曬霜中的一種保護(hù)成分。隨著防曬霜的使用越來(lái)越普遍，TiO2對(duì)人體的安全性問(wèn)題逐漸引起了研究者的關(guān)注。有研究者認(rèn)為T(mén)iO2不能穿過(guò)完整的皮膚屏障。如Sadrieh等[5]將微米級(jí)TiO2、納米級(jí)TiO2以及用氫氧化鋁和二甲聚乙烷聚合物修飾過(guò)的nano-TiO2，以2mgcream/cm2的濃度涂抹于小型豬的皮膚上，結(jié)果表明nano-TiO2顆粒不能穿過(guò)完整的表皮。但是也有研究證明nano-TiO2可以穿過(guò)皮膚。如人的包皮被移植到嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷小鼠上，利用透射電子顯微鏡和質(zhì)子激發(fā)X熒光光譜分析法，觀察到nano-TiO2顆粒可進(jìn)入到達(dá)皮膚的角質(zhì)層[6]。Wu等[7]將nano-TiO2暴露于離體的豬皮24h，結(jié)果表明nano-TiO2沒(méi)有穿過(guò)皮膚的角質(zhì)層；但是將nano-TiO2涂抹到活體豬耳朵上30d，發(fā)現(xiàn)nano-TiO2可以穿過(guò)豬的角質(zhì)層，且最終分布到較深的表皮層；此外將nano-TiO2顆粒涂抹于裸小鼠的皮膚上，nano-TiO2可穿過(guò)皮膚進(jìn)入不同的組織，并可引起一些組織損傷。這些結(jié)果表明nano-TiO2長(zhǎng)時(shí)間暴露于人的皮膚，有可能對(duì)人體造成損傷。

納米顆粒可以通過(guò)各種途徑進(jìn)入血液進(jìn)而到達(dá)各個(gè)組織器官[8]。Liu等[9]研究表明，nano-TiO2通過(guò)腹腔注射后可以經(jīng)血液循環(huán)進(jìn)入大腦。Hu等[10]利用灌胃方式將nano-TiO2暴露于小鼠，結(jié)果表明nano-TiO2長(zhǎng)期低劑量的暴露，有可能對(duì)小鼠大腦造成損傷。此外，nano-TiO2還可以通過(guò)呼吸系統(tǒng)進(jìn)入大腦[11]。因此，化妝品中的nano-TiO2是否會(huì)穿過(guò)皮膚經(jīng)血液循環(huán)進(jìn)入大腦，對(duì)人的血管系統(tǒng)和大腦造成危害值得探討。作者采用皮膚涂抹的方式將nano-TiO2暴露于小鼠42d，探究nano-TiO2對(duì)小鼠腦和血管的影響。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料、試劑與儀器

無(wú)特定病原體(specific pathogen free,SPF)雌性BALB/c小鼠,湖北省預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心。

nano-TiO2(白色粉末，含量85%～90%)，江蘇河海納米科技股份有限公司；2′,7′-二氯熒光黃雙乙酸鹽(DCFH-DA)、硫代巴比妥酸(TBA)、5,5′-二硫代雙(2-硝基苯甲酸)(DTNB)，Sigma-Aldrich公司；維生素E(VE)，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；BCA蛋白濃度測(cè)定試劑盒，碧云天公司；小鼠血栓調(diào)節(jié)蛋白酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)試劑盒、小鼠可溶性細(xì)胞粘附因子1酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)試劑盒、小鼠D-二聚體酶聯(lián)免疫吸附試劑盒，上海藍(lán)基生物科技有限公司；小鼠IL-4酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)試劑盒、小鼠IFN-γ酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)試劑盒、小鼠IgE酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)試劑盒，eBioscience公司。

Eppendorf 5415R型低溫冷凍離心機(jī)，Beckman公司；-20 ℃冰箱、玻璃勻漿器，廣東科龍公司；-80 ℃超低溫冰箱，日本Sanyo公司；ML-902型定時(shí)恒溫磁力攪拌器，上海浦江分析儀器廠；FLx800型熒光酶標(biāo)分析儀，北京普朗新技術(shù)有限公司；JN-3200DT型超聲處理器，寧波江南儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 染毒方式

56只6周齡SPF級(jí)雌性BALB/c小鼠隨機(jī)分為8組，每組7只，分別為control、solvent control、4 mg·kg-1nano-TiO2、20 mg·kg-1nano-TiO2、100 mg·kg-1nano-TiO2、500 mg·kg-1nano-TiO2、100 mg·kg-1VE+100 mg·kg-1nano-TiO2和100 mg·kg-1VE+500 mg·kg-1nano-TiO2。分組之后先進(jìn)行一周的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境飼養(yǎng)，然后每天對(duì)小鼠進(jìn)行脫毛處理。按0.01 mL·(g體重)-1對(duì)小鼠進(jìn)行皮膚涂抹染毒，染毒周期為42 d。nano-TiO2用溶劑進(jìn)行配制，實(shí)驗(yàn)前用超聲處理器進(jìn)行超聲分散，VE用生理鹽水配制，染毒期間小鼠均可自由進(jìn)水進(jìn)食。

1.2.2 腦組織樣品制備

第42 d染完毒24 h后，先對(duì)小鼠進(jìn)行心臟取血，然后取出腦置于冰上，按10 mL·g-1添加PBS溶液(pH=7.5)。使用玻璃勻漿器配制成腦組織勻漿。將腦組織勻漿在4 ℃、10 000 r·min-1的條件下離心10 min，收集上清液置于-80 ℃冰箱保存。

1.2.3 活性氧簇(ROS)含量的測(cè)定

ROS含量采用DCFH-DA[12]法進(jìn)行檢測(cè)。DCFH-DA本身不具備熒光特征，但其可進(jìn)入細(xì)胞，在胞內(nèi)被水解產(chǎn)生DCFH，DCFH可與胞內(nèi)的ROS發(fā)生反應(yīng)，被氧化生成DCF，DCF具有熒光特征，其熒光強(qiáng)弱將間接地反映細(xì)胞內(nèi)ROS含量的多少。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：用PBS溶液(pH=7.5)將勻漿上清液稀釋100倍；用排槍取100 μL稀釋液加入酶標(biāo)板中；加入100 μL熒光染料染色，避光反應(yīng)20 min;利用熒光酶標(biāo)儀測(cè)出485 nm激發(fā)光、525 nm發(fā)射光下的熒光強(qiáng)度。

1.2.4 丙二醛(MDA)含量的測(cè)定

采用TBA法測(cè)定MDA的含量[13]。MDA能夠與TBA反應(yīng)縮合形成紅色產(chǎn)物，通過(guò)吸光值的測(cè)定可以計(jì)算出MDA的含量。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：取500 μL勻漿上清液于試管中，加入2 mL 0.6 % TBA，沸水浴15 min；取1 mL 上清液于EP管中，100 000×g離心5 min；取100 μL上清液于酶標(biāo)板中；用酶標(biāo)儀測(cè)出532 nm、600 nm和450 nm波長(zhǎng)處的吸光值，按照下式計(jì)算MDA的含量(μmoL·g-1)：MDA含量 = 6.45× (OD532-OD600)-0.56×OD450。

1.2.5 谷胱甘肽(GSH)含量的測(cè)定

采用DTNB法測(cè)定GSH含量[14]。DTNB可以在黑暗的條件下與GSH反應(yīng)形成黃色化合物TNB。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：取200 μL勻漿上清液，加入1 mL有機(jī)溶劑(V氯仿∶V正丁醇=4∶1)，用渦旋儀混合均勻，在冰上靜置10 min后，100 000×g離心5 min；在不破壞蛋白層的情況下，取上清液50 μL加入酶標(biāo)板，加150 μL濃度為60 ng·mL-1的DTNB，室溫下避光反應(yīng)5 min；用酶標(biāo)儀測(cè)出412 nm波長(zhǎng)處的吸光值。

1.2.6 腦組織IL-4和IFN-γ含量的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)原理：采用雙抗夾心法ELISA來(lái)檢測(cè)抗原。將純化的抗小鼠IL-4和IFN-γ(一抗)預(yù)先包被在酶標(biāo)板每個(gè)微孔底部，使其充分吸附在固相載體上，加入待測(cè)樣品或標(biāo)準(zhǔn)品，待測(cè)物質(zhì)與抗體結(jié)合后，加入酶標(biāo)二抗，待二抗與待測(cè)物質(zhì)結(jié)合后，加入酶反應(yīng)底物，充分顯色后終止反應(yīng)，通過(guò)檢測(cè)吸光值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算出樣品中待測(cè)物質(zhì)的含量。

取勻漿上清液測(cè)定其中IL-4和IFN-γ的含量，按照成品ELISA試劑盒步驟完成測(cè)定內(nèi)容。

1.2.7 血清中TM、sICAM-1、D2D和Ig-E含量的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)原理同1.2.6。

取勻漿上清液測(cè)定其中TM、sICAM-1、D2D和Ig-E的含量，按照成品ELISA試劑盒步驟完成測(cè)定內(nèi)容。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)采用Origin 6.1統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)處理，比較暴露組與對(duì)照組測(cè)量值的差異：P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。利用Prism進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 nano-TiO2的形態(tài)特征(圖1)

圖1 nano-TiO2的掃描電子顯微鏡(SEM)照片

由圖1可知，nano-TiO2在SEM下呈片層結(jié)構(gòu)，粒徑約為15～40 nm，表面光滑。本防曬劑用nano-TiO2對(duì)可見(jiàn)光具有很高的透過(guò)性，對(duì)紫外線有很好的阻隔作用，廣泛適用于美白潤(rùn)膚露、美白面霜、防曬霜等化妝品中。

2.2 nano-TiO2暴露后小鼠腦組織氧化應(yīng)激指標(biāo)的測(cè)定(圖2)

圖2 nano-TiO2暴露后小鼠腦組織氧化應(yīng)激指標(biāo)的測(cè)定

由圖2a可知，小鼠腦組織中ROS含量隨nano-TiO2暴露量的增加逐漸升高，與對(duì)照組相比，4 mg·kg-1nano-TiO2暴露組ROS含量顯著升高 (P<0.05)，20 mg·kg-1nano-TiO2、100 mg·kg-1nano-TiO2和500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組的ROS含量分別出現(xiàn)極顯著升高 (P<0.01)；100 mg·kg-1VE+100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組與100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組相比，ROS含量出現(xiàn)顯著性下降(P<0.05)；100 mg·kg-1VE+500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組與500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組相比，ROS含量出現(xiàn)極顯著性下降(P<0.01)。

由圖2b可知，小鼠腦組織中GSH含量隨nano-TiO2暴露量的增加逐漸降低，與對(duì)照組相比，100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組GSH含量顯著降低 (P<0.05)，500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組GSH含量極顯著降低 (P<0.01)；100 mg·kg-1VE+100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組、100 mg·kg-1VE+500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組與相應(yīng)的100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組、500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組相比，GSH含量都呈升高的趨勢(shì)，但是無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

由圖2c可知，小鼠腦組織中MDA含量隨nano-TiO2暴露量的增加逐漸升高，與對(duì)照組相比，100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組的MDA含量顯著升高 (P<0.05)；500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組的MDA含量極顯著升高 (P<0.01)；100 mg·kg-1VE+100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組、100 mg·kg-1VE+500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組與相應(yīng)的100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組、500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組相比，小鼠腦組織中MDA含量都呈下降趨勢(shì)，但是無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.3 nano-TiO2暴露后小鼠腦組織炎癥指標(biāo)的測(cè)定(圖3)

圖3 nano-TiO2暴露后小鼠腦組織炎癥指標(biāo)的測(cè)定

由圖3a可知，與對(duì)照組相比，100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組和500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組的IL-4含量均極顯著升高 (P<0.01);100 mg·kg-1VE+100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組、100 mg·kg-1VE+500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組與相應(yīng)的100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組、500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組相比，小鼠腦組織IL-4含量均出現(xiàn)顯著性降低(P<0.05)。

由圖3b可知，與對(duì)照組相比，500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組的IFN-γ含量顯著升高 (P<0.05)；100 mg·kg-1VE+100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組、100 mg·kg-1VE+500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組與相應(yīng)的100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組、500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組相比，小鼠腦組織中IFN-γ含量雖有一定程度的升高，但是無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.4 nano-TiO2暴露后小鼠血清中Ig-E、D2D、sICAM-1和TM含量的測(cè)定(圖4)

由圖4a可知，與對(duì)照組相比，20 mg·kg-1nano-TiO2、100 mg·kg-1nano-TiO2和500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組的Ig-E含量均極顯著升高 (P<0.01);100 mg·kg-1VE+500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組與500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組相比，Ig-E含量呈顯著性下降(P<0.05)；而100 mg·kg-1VE+100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組與100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組相比，Ig-E含量呈下降趨勢(shì)，但是無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

由圖4b可知，與對(duì)照組相比，100 mg·kg-1nano-TiO2和500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組的D2D含量均極顯著升高 (P<0.01)；100 mg·kg-1VE+100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組與100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組相比，D2D含量呈顯著性下降(P<0.05)；100 mg·kg-1VE+500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組與500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組相比，D2D含量呈極顯著性下降(P<0.01)。

圖4 nano-TiO2暴露后小鼠血清中Ig-E、D2D、sICAM-1和TM的含量

由圖4c可知，與對(duì)照組相比，4 mg·kg-1nano-TiO2暴露組的sICAM-1含量顯著升高 (P<0.05)，20 mg·kg-1nano-TiO2、100 mg·kg-1nano-TiO2和500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組的sICAM-1含量均極顯著升高 (P<0.01)；100 mg·kg-1VE+500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組、100 mg·kg-1VE+100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組與相應(yīng)的500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組、100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組相比，sICAM-1含量都呈下降趨勢(shì)，但是無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

由圖4d可知，與對(duì)照組相比，4 mg·kg-1nano-TiO2暴露組的TM含量顯著升高 (P<0.05)，20 mL·g-1nano-TiO2、100 mg·kg-1nano-TiO2和500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組的TM含量均極顯著升高 (P<0.01)；100 mg·kg-1VE+500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組與500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組相比，TM含量顯著性下降(P<0.05)；而100 mg·kg-1VE+100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組與100 mg·kg-1nano-TiO2暴露組相比，TM呈下降趨勢(shì)，但是無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.5 討論

2.5.1 nano-TiO2暴露后對(duì)小鼠腦組織的影響

研究表明，納米材料的毒性機(jī)制主要是氧化損傷造成的ROS失衡[15-16]。細(xì)胞內(nèi)的ROS增多時(shí)抗氧化劑就會(huì)清除多余的ROS，當(dāng)抗氧化劑無(wú)法清除多余的ROS時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致ROS在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)出和清除失衡，引起氧化應(yīng)激反應(yīng)，造成蛋白質(zhì)、脂質(zhì)以及DNA等大分子的損傷[17]。氧化水平可以分為3個(gè)層次[18]：低水平的氧化應(yīng)激會(huì)通過(guò)機(jī)體的自我保護(hù)作用來(lái)清除多余的ROS，一般不會(huì)引起機(jī)體的損傷；中水平的氧化應(yīng)激不會(huì)完全清除體內(nèi)多余的ROS，多余的ROS會(huì)造成一些組織損傷；高水平氧化應(yīng)激會(huì)產(chǎn)生炎癥反應(yīng)，進(jìn)一步對(duì)機(jī)體造成損傷。因此，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定小鼠腦組織的ROS、GSH和MDA氧化應(yīng)激指標(biāo)以及IL-4和IFN-γ炎癥指標(biāo)來(lái)檢測(cè)不同濃度的nano-TiO2通過(guò)皮膚涂抹方式對(duì)小鼠大腦的影響，結(jié)果表明，低劑量(4 mg·kg-1和20 mg·kg-1)的nano-TiO2對(duì)小鼠的大腦毒性較弱，只有較高劑量(100 mg·kg-1和500 mg·kg-1)的nano-TiO2才對(duì)小鼠的大腦有明顯的影響(圖2和圖3)。

2.5.2 nano-TiO2暴露后對(duì)小鼠血管的影響

Ig-E可與血液中的肥大細(xì)胞結(jié)合，進(jìn)而對(duì)肥大細(xì)胞進(jìn)行調(diào)節(jié)作用，主要是促使肥大細(xì)胞脫顆粒，這些顆粒會(huì)對(duì)附近的血管有直接作用[19]。比如動(dòng)脈粥樣硬化患者病變處肥大細(xì)胞和Ig-E增加[20]。因此，Ig-E含量的上升說(shuō)明血管受到一定的損傷。D2D是纖溶酶溶解時(shí)產(chǎn)生的交聯(lián)纖維蛋白凝塊，D2D含量升高，會(huì)導(dǎo)致血栓形成及血管各部位的嚴(yán)重出血。研究發(fā)現(xiàn)，冠心病患者的D2D含量均高于正常人[21]。sICAM-1是一種重要的表面粘附分子，屬免疫球蛋白超家族，sICAM-1可誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生增殖和遷移，激活T淋巴細(xì)胞，繼而影響斑塊的穩(wěn)定性，導(dǎo)致斑塊破裂，直接影響心血管疾病的發(fā)生率。研究發(fā)現(xiàn)，sICAM-1的含量越低，其心血管疾病發(fā)生率越低[22]。TM是一種糖蛋白，存在于血管內(nèi)皮細(xì)胞表面，具有抗凝的作用，TM水平可以反應(yīng)冠心病患者血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷的嚴(yán)重程度,許武紅等[23]指出TM是心血管疾病危險(xiǎn)因素的標(biāo)志物。因此，本實(shí)驗(yàn)選用Ig-E、D2D、sICAM-1和TM作為指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)nano-TiO2暴露對(duì)小鼠血管的影響。

2.5.3 VE對(duì)nano-TiO2暴露后小鼠腦和血管的影響

VE具有抗氧化功能，因此本實(shí)驗(yàn)中使用 VE 作為一種保護(hù)劑。對(duì)100 mg·kg-1和500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組添加保護(hù)劑VE，與100 mg·kg-1和500 mg·kg-1nano-TiO2暴露組相比，VE可以降低腦組織氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)，并對(duì)血管有一定的保護(hù)作用。因此，VE對(duì)nano-TiO2對(duì)腦和血管系統(tǒng)造成的損傷具有一定的緩解作用。

3 結(jié)論

利用nano-TiO2對(duì)小鼠皮膚涂抹42 d，并使用VE 作為一種保護(hù)劑，考察nano-TiO2對(duì)小鼠大腦毒性和血管的損傷作用。結(jié)果表明，低劑量(4 mg·kg-1和20 mg·kg-1)的nano-TiO2對(duì)小鼠的大腦毒性和血管損傷較低，較高劑量(100 mg·kg-1和500 mg·kg-1)的nano-TiO2才對(duì)小鼠的大腦毒性和血管損傷明顯，VE對(duì)nano-TiO2對(duì)腦和血管系統(tǒng)造成的損傷具有一定的緩解作用,證明nano-TiO2對(duì)心腦血管的毒性作用至少部分來(lái)源于氧化損傷。因此，長(zhǎng)期暴露nano-TiO2有可能對(duì)人體造成損害，后續(xù)還需進(jìn)一步研究長(zhǎng)期暴露nano-TiO2對(duì)小鼠大腦和血管的影響，以充分地對(duì)化妝品中的nano-TiO2的安全性進(jìn)行評(píng)估。

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The Toxicity of Nano-TiO2on Brain and Blood Vessel of Mice by Dermal Exposure

GUO Qing，LIU Zhi-min，LI Xiao-xiao,ZHAO Yun，SHEN Shi-ping，CAI Jie，YUAN Jun-lin，YANG Xu，LI Rui

(HubeiKeyLaboratoryofGeneticRegulationandIntegrativeBiology,CollegeofLifeScience,CentralChinaNormalUniversity,Wuhan430079,China)

Toinvestigatetoxiceffectsofnano-TiO2onbrainandbloodvesselofmice,56BALB/cmicewererandomlydividedinto8groups,includingcontrol,solventcontrol,4mg·kg-1nano-TiO2,20mg·kg-1nano-TiO2,100mg·kg-1nano-TiO2,500mg·kg-1nano-TiO2,100mg·kg-1VE+100mg·kg-1nano-TiO2and100mg·kg-1VE+500mg·kg-1nano-TiO2,with7miceineachgroup.Micewerecontinuouslyexposedtonano-TiO2bydermalexposurefor42days.Theresultsshowedthat,thebrainandbloodvesselofmicein4mg·kg-1nano-TiO2and20mg·kg-1nano-TiO2groupswereslightlydamaged,whileobviouslydamagedin100mg·kg-1nano-TiO2and500mg·kg-1nano-TiO2groups，andvitaminEcouldrelievethatinjurytoacertainextent.Thisstudyshowednano-TiO2hadtoxiceffectsonbrainandbloodofmicebydermalexposureatadoseofnano-TiO2andoxidativedamagemightbeoneofthereasons.

nano-TiO2；toxicity；mice；dermalexposure

國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(21577045)

2016-07-02

郭晴(1989-),女,河南南陽(yáng)人,碩士研究生,研究方向：生物化學(xué)與分子生物學(xué),E-mail:295100071@qq.com;通訊作者：李睿，副教授,E-mail:ruili@mail.ccnu.edu.cn。

10.3969/j.issn.1672-5425.2016.11.003

郭晴，劉志敏，李瀟瀟，等.納米二氧化鈦皮膚暴露對(duì)小鼠腦和血管的毒性研究[J].化學(xué)與生物工程，2016，33(11)：15-20,26.

R 114

A

1672-5425(2016)11-0015-06