纳米二氧化硅致心肌线粒体损伤作用的研究

编号：YYHY00740

篇名：纳米二氧化硅致心肌线粒体损伤作用的研究

作者：梁宝璐 ;杨曼 ;吴鹏 ;李艳博 ;荆黎 ;孙志伟

关键词： 纳米结构 环境暴露 毒性试验 纳米二氧化硅 心肌线粒体 线粒体生物合成

机构： 首都医科大学公共卫生学院,100069

摘要： 目的：研究纳米二氧化硅对心肌细胞线粒体的毒性作用及机制。方法采用非暴露式气管内滴注的染毒方式对Balb/c小鼠进行3种浓度（7、21和35 mg/kg）粒径为40 nm左右的纳米二氧化硅暴露，另设对照组滴注等体积生理盐水。通过透射电子显微镜对小鼠心肌线粒体超微结构进行观察。通过对三磷酸腺苷（ATP）浓度的检测，评价纳米二氧化硅对心肌线粒体功能的影响。通过对心肌组织抗O2^-能力的检测，评价心肌细胞线粒体抗氧化能力。采用Western blot法对心肌组织中细胞色素c氧化酶1（COX1）和琥珀酸脱氢酶A（SDHA）蛋白表达水平进行检测，从而阐明纳米二氧化硅对心肌细胞线粒体生物合成的影响。结果与对照组相比，高剂量的纳米二氧化硅可导致线粒体结构的损伤，主要表现为线粒体肿胀、线粒体嵴排列紊乱甚至消失及线粒体融合。中、高剂量的纳米二氧化硅可导致心肌细胞线粒体功能下降。低、中剂量的纳米二氧化硅可引起心脏组织抗O2^-能力应激性升高，而高剂量的纳米二氧化硅则可导致心脏组织抗O2^-能力下降。中剂量的纳米二氧化硅可应激性诱导线粒体的生物合成，而高剂量的纳米二氧化硅则抑制线粒体的生物合成。结论高剂量的纳米二氧化硅可通过诱导线粒体内O2^-的产生、降低线粒体抗氧化能力，从而导致线粒体结构和功能的损伤，并抑制线粒体的生物合成。