【摘 要】
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目的:纳米氧化铜（Copper oxide nanoparticles,CuONPs）属于纳米级过渡金属氧化物中的一种,由于其具有良好的抗菌、抗病毒等特性,被广泛应用于工业、医药、食品、半导体等领域。然而由于其具有尺寸小、表面活性高的特性,它们已被证明会通过呼吸道、消化道、皮肤等途径进入人体并与体内细胞、组织、器官等反应从而导致肺、肝和肾等损伤。呼吸道被证明是职业人群暴露于CuONPs的主要途径,
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目的:纳米氧化铜（Copper oxide nanoparticles,CuONPs）属于纳米级过渡金属氧化物中的一种,由于其具有良好的抗菌、抗病毒等特性,被广泛应用于工业、医药、食品、半导体等领域。然而由于其具有尺寸小、表面活性高的特性,它们已被证明会通过呼吸道、消化道、皮肤等途径进入人体并与体内细胞、组织、器官等反应从而导致肺、肝和肾等损伤。呼吸道被证明是职业人群暴露于CuONPs的主要途径,然而,吸入CuONPs对于生物的毒性效应研究主要集中在肺组织,吸入CuONPs是否会影响大脑及其潜在机制尚未完全弄清楚。因此,本文通过单次气管内滴注CuONPs建立急性呼吸道暴露CuONPs模型,探讨经呼吸道暴露于CuONPs对皮层的影响及其潜在的毒性机制,从而为CuONPs的安全性评价提供实验依据。方法:本研究将8-12周龄,体重18-22克,健康C57BL/6J雄性小鼠随机分为对照组（0μg/动物）、CuONPs低剂量组（30μg/动物）、CuONPs中剂量组（50μg/动物）和CuONPs高剂量组（100μg/动物）,每组10只小鼠。对照组经单次气管内滴注生理盐水,而处理组经单次气管内滴注不同剂量的CuONPs。CuONPs处理3天后麻醉处死小鼠,分离小鼠皮层组织,利用H＆E染色法和尼氏染色法检测小鼠皮层组织的病理学改变;利用q PCR法检测皮层组织的促炎因子Tnf、Il-6和IL-1β,以及氧化应激相关基因Hmox-1、Txn1、Txn 2、Nqo1、p62、Gclm的m RNA表达水平;Western blot法检测小鼠皮层组织的氧化应激相关蛋白HO-1、TXN、NQO1、p62和GCLM,以及线粒体功能相关蛋白Tim23、TFAM和MFN2的表达水平;免疫组化法检测小鼠皮层组织的巨噬细胞浸润标志物CD68的蛋白表达水平。结果:本研究结果表明与对照组相比:（1）随着CuONPs浓度的增加,神经元数量显著减少,细胞核皱缩变形以及神经元染色质浓缩。尼氏小体的数量减少,空泡变性,染色变浅,结果表明CuONPs处理可引起剂量依赖性的小鼠皮层病理损伤。（2）CuONPs处理可引起促炎因子Tnf,Il-6的m RNA表达水平升高。（3）CuONPs高剂量组的氧化应激相关基因Hmox-1、Txn1和Txn2的m RNA水平升高,Gclm的m RNA水平显著降低。此外,CuONPs高剂量组的氧化应激相关蛋白HO-1、TXN的表达水平升高,CuONPs处理组的p62蛋白表达水平显著降低。（4）CuONPs处理组的线粒体相关蛋白Tim23、TFAM和MFN2的表达水平呈下降趋势。结论:经呼吸道暴露CuONPs可引起小鼠皮层的病理损伤、炎症、氧化应激和线粒体功能障碍。
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