目的通过采用不同粒径纳米氧化铝对ICR小鼠进行亚慢性染毒后,检测不同粒径的纳米氧化铝在小鼠主要器官中的蓄积状况,特别是在脑、脾脏内氧化铝的蓄积状况,来揭示纳米氧化铝颗粒进入小鼠体内后在其主要脏器内的分布情况;检测小鼠主要免疫器官内氧化应激指标和相应的细胞因子来探讨纳米氧化铝颗粒由鼻腔注入小鼠体内后对小鼠免疫系统产生的影响,揭示不同粒径的纳米氧化铝对小鼠免疫系统造成的影响;检测与神经、免疫系统相关的细胞因子,来探讨纳米氧化铝颗粒进入小鼠体内后对小鼠神经系统和免疫系统产生的影响,揭示不同粒径的纳米氧化铝对小鼠神经免疫调节网络的影响。从而得出结论并初步探讨纳米级氧化铝颗粒对小鼠毒性作用的粒径效应和剂量效应,以期为纳米级氧化铝颗粒的安全性评价提供有力的依据和参考。方法Ⅰ、将健康3月龄SPF级ICR小鼠70只雌雄各半分为7组:空白对照组、溶剂对照组、13nm粒径Al2O3低浓度组(25mg/kg bw)、13nm粒径Al2O3中浓度组(50mg/kg bw)、13nm粒径Al2O3高剂量组(75mg/kg bw)、50nm粒径Al2O3组(50mg/kg bw)、微米粒径Al2O3组(50mg/kg bw)。连续三十天,三次每天滴鼻染毒。用电感耦合等离子体发射光谱仪检测脾脏、心脏、肝脏、肺脏、肾脏中铝元素的含量,用石墨炉原子吸收测脑内铝元素含量。Ⅱ、取健康3月龄SPF级ICR小鼠54只雌雄各半,分9组,剂量组分别为:空白对照组、溶剂对照组、微米粒径氧化铝组(50mg/kg bw)、13nm粒径Al2O3低浓度组(25mg/kg bw)、13nm粒径Al2O3中浓度组(50mg/kg bw)、13nm粒径Al2O3高剂量组(75mg/kg bw)、50nm粒径Al2O3低浓度组(25mg/kg bw)、50nm粒径Al2O3中浓度组(50mg/kg bw)、50nm粒径Al2O3高剂量组(50mg/kg bw)。连续30天,25-35μl/天鼻腔滴注。酶联免疫吸附实验方法检测ICR小鼠免疫器官细胞因子的含量;WST-1法测定ICR小鼠免疫器官内超氧化物歧化酶的含量;TBA法检测ICR小鼠免疫器官中丙二醛的含量;利用DTNB的循环反应,测定ICR小鼠免疫器官中谷胱甘肽的含量。Ⅲ、健康3月龄SPF级ICR小鼠40只雌雄各半,剂量组分别为:空白对照组、溶剂对照组、13nm粒径Al2O3组(50mg/kg bw)、50nm粒径Al2O3组(50mg/kg bw)、微米粒径氧化铝组(50mg/kg bw)。根据小鼠体重滴注25-35μl/天,染毒一个月。用酶联免疫吸附试验方法检测ICR小鼠血清中IL-1β、IL-4、IL-6、TNF-α的含量。结果与结论Ⅰ、纳米氧化铝组较溶剂对照组在各个器官的铝元素含量均高,且差别有统计学意义。脾脏、肝脏为其主要蓄积器官,其中13nm Al2O3主要蓄积在脾脏中,50nm Al2O3主要在肝脏中蓄积;脑组织中13nm Al2O3染毒剂量组铝元素蓄积量最大,其次是50nm Al2O3染毒剂量组。Ⅱ、纳米氧化铝颗粒进入小鼠体内后,可能对小鼠气道和肺部产生炎性刺激作用,释放炎性介质和趋化因子,进入循环系统并引起全身氧化损伤和炎性反应进而启动非特异性免疫调节功能,细胞因子网络调节紊乱,造成免疫系统不同程度的氧化损伤,刺激机体免疫系统产生免疫应答;不同粒径纳米氧化铝材料间比较,初步认为13nm Nano-Al2O3对免疫系统造成的影响最大,50nm Nano-Al2O3相对弱,微米粒径氧化铝所致影响小于纳米粒径氧化铝。纳米氧化铝颗粒对小鼠免疫器官氧化损伤指标及细胞因子的影响具有剂量-效应关系。Ⅲ、不同粒径氧化铝染毒小鼠血清中白细胞介素-1、6和肿瘤坏死因子-α的过量产生且具有粒径-效应关系,这会使炎症反应加重,从而导致神经功能缺损症状加重,对机体免疫调节功能造成危害;血清中IL-4含量各染毒组具有不同程度的减少,白细胞介素-4量的减少会影响到Th1细胞所介导的自身免疫反应。