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目的:氧化石墨烯(graphene oxide,GO)是石墨烯经氧化处理后的衍生物,由于具有独特的物理和化学性质,而得到广泛应用。氧化石墨烯可用于药物载体、肿瘤治疗和生物传感器等医学领域,随着石墨烯及其衍生物的研发和应用,将大量进入生态环境中。目前关于GO的生物安全性研究较少,应关注其可能存在的健康风险。本研究采用1次性尾静脉注射纳米氧化石墨烯(nano-GO)的方式进行染毒,观察其对小鼠肝脏各项指标的影响,为其在生物领域的安全应用提供依据。方法:急性毒性实验:将60只ICR小鼠随机分为六组,每组10只,雌雄各半,经尾静脉注射不同剂量的GO悬液,观察小鼠毒性反应及死亡情况,寇氏法计算LD50及95%置信区间。GO对小鼠肝脏的影响实验:将80只ICR小鼠随机分为四组,每组20只,雌雄各半,四组分别为对照(高纯水)组和1/16 LD50、1/8 LD50、1/4 LD50 nano-GO染毒组,采用1次性尾静脉注射方式染毒。分别于注射3d、15 d后,检测肝脏组织ALT、AST和LDH活力,脂质过氧化指标(MDA、SOD、GSH-Px)及Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg 2+-ATP酶活力的变化,观察小鼠肝脏组织的病理学改变。结果:1.急性毒性实验结果半数致死量的计算方法采用寇氏法,小鼠经尾静脉注射氧化石墨烯悬液的LD50为5.657mg/kg,95%置信区间为(3.745~7.569)mg/kg。2.GO对小鼠肝脏的影响(1)小鼠体重和脏器系数的变化注射3d、15d后,各剂量nano-GO注射组小鼠的体重均无明显差异(P>0.05),各剂量nano-GO注射组雌性小鼠的肝脏系数无明显差异(P>0.05)。(2)小鼠肝脏ALT、AST、LDH活力的变化注射3 d后,各剂量nano-GO注射组雌性小鼠肝脏ALT活力无明显差异(P>0.05),1.40mg/kg nano-GO注射组小鼠肝脏LDH活力降低(P<0.05),1.40mg/kg nano-GO注射组雌性小鼠肝和0.70、1.40 mg/kg nano-GO注射组雄性小鼠肝脏AST活力降低(P<0.05)。1.40 mg/kg nano-GO注射组雄性小鼠肝脏ALT活力降低(P<0.05)。注射15 d后,与对照组比较,1.40mg/kg nano-GO注射组雌性小鼠肝脏ALT活力降低(P<0.05),0.70、1.40mg/kg nano-GO注射组小鼠肝脏AST活力和雄性小鼠肝脏ALT活力降低(P<0.05),各剂量nano-GO注射组雌性小鼠肝脏LDH活力无明显差异(P>0.05),0.70mg/kg nano-GO注射组雄性小鼠肝脏LDH活力降低(P<0.05)。(3)小鼠肝脏脂质过氧化指标的变化注射3 d后,各剂量nano-GO注射组雌性小鼠和0.35 mg/kg nano-GO组雄性小鼠肝脏MDA含量升高(P<0.05),0.70、1.40 mg/kg nano-GO注射组雄性小鼠肝脏MDA含量降低(P<0.05)。0.35、0.70mg/kg nano-GO注射组雌性小鼠肝脏SOD活力降低(P<0.05),雄性小鼠肝脏SOD活力升高(P<0.05)。各剂量nano-GO注射组小鼠肝脏GSH-Px活力升高(P<0.05)。注射15 d后,各剂量nano-GO注射组小鼠肝脏的MDA含量无明显差异(P>0.05)。与对照组比较,各剂量nano-GO注射组小鼠肝脏的SOD活力均升高(P<0.05),0.70mg/kg、1.40mg/kg nano-GO注射组小鼠肝脏的GSH-Px活力均下降(P<0.05)。(4)小鼠肝脏Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶活力的变化注射3 d后,与对照组比较,0.70、1.40mg/kg nano-GO注射组雌性小鼠肝脏Na+-K+-ATP酶活力降低(P<0.05),1.40mg/kg nano-GO注射组雌性小鼠肝脏Ca2+-Mg2+-ATP酶活力降低(P<0.05),各剂量nano-GO注射组雄性小鼠肝脏Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活力均降低(P<0.05)。注射15 d后,与对照组比较,各剂量nano-GO注射组小鼠肝脏Na+-K+-ATP酶活力和雄性小鼠肝脏Ca2+-Mg2+-ATP酶活力均升高(P<0.05),0.70、1.40mg/kgnano-GO注射组雌性小鼠肝脏Ca2+-Mg2+-ATP酶活力升高(P<0.05)。(5)小鼠肝脏组织病理学改变注射3d后,各剂量nano-GO注射小鼠肝脏组织结构完整,肝细胞排列轻度紊乱,普遍存在细胞肿胀,胞质淡染,空而透明,偶见肝细胞核固缩和核片状溶解,未见明显病理改变。注射15d后,1.40mg/kg nano-GO雌性小鼠和0.70、1.40mg/kg nano-GO雄性小鼠肝脏组织结构完整,细胞排列轻度紊乱,细胞轻度肿胀,胞质颜色变浅,偶见肝细胞固缩和核片状溶解组织结构完整,雄性小鼠肝脏可见少量炎性细胞浸润,未见明显病理改变。结论:一次性尾静脉注射nano-GO后,可使小鼠肝脏组织ALT、AST活力降低、干扰LDH活力,影响肝脏组织MDA含量,干扰SOD,GSH-Px,Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶的活力,引起小鼠肝脏组织出现不同程度的细胞肿胀,可对小鼠肝脏产生影响。