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三种典型纳米颗粒物对雄性大鼠的生殖毒性

【作者】 席海灵 高艳荣 王素华 贾玉巧 高磊 代若楠 籍建成

【关键词】 纳米二氧化硅 纳米二氧化钛 纳米四氧化三铁 睾丸 精子

摘要】目的 探讨二氧化硅纳米颗粒(SiO2NPs)、二氧化钛纳米颗粒(TiO2NPs)、四氧化三铁纳米颗粒(Fe3O4NPs)对雄性大鼠的生殖毒性效应.方法 将80只健康SPF级雄性SD大鼠随机分为10组,分别为对照(生理盐水)组和1.5、4.5、13.5mg/kg SiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs染毒组,每组8只.采用非暴露气管插管滴注法进行染毒,染毒容积为1.0 ml/kg,隔日染毒1次,连续染毒4周.检测大鼠睾丸组织中乳酸脱氢酶同工酶-C4(LDH-C4)、琥珀酸脱氢酶(SDH)活力和睾酮(T)含量以及附睾精子数量、精子存活率、精子畸形率.结果 与对照组相比,4.5、13.5 mg/kg SiO2NPs、TiO2NPs和Fe3O4NPs染毒组大鼠的精子数量和精子存活率均降低,而精子畸形率均升高,差异有统计学意义(P<0.05);且随着SiO2NPs、TiO2NPs和Fe3O4NPs染毒浓度的升高,大鼠精子数量和精子存活率均呈下降趋势,精子畸形率均呈上升趋势.与相同浓度的SiO2NPs染毒组比较,13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠的精子数量、精子存活率降低,而精子畸形率升高,差异均有统计学意义(P<0.05);另外,13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠的精子畸形率高于相同浓度的Fe3O4NPs染毒组,差异有统计学意义(P<0.05).与对照组相比,13.5 mg/kg SiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs染毒组大鼠睾丸LDH-C4、SDH的活力及4.5、13.5 mg/kgSiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs染毒组大鼠睾丸的T含量均降低,差异有统计学意义(P<0.05);且随着SiO2NPs、TiO2NPs和Fe3O4NPs染毒浓度的升高,大鼠睾丸LDH-C4、SDH活力和T含量均呈下降趋势.与相同浓度的SiO2NPs染毒组比较,13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠睾丸的LDH-C4活力和T含量均降低,差异有统计学意义(P<0.05);13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠睾丸T含量低于相同浓度的Fe3O4NPs染毒组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 SiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs均可通过影响生殖系统关键酶和性激素水平引起大鼠的生殖毒性效应,且三种纳米颗粒物对大鼠的生殖毒性效应存在差异,以TiO2NPs最强.

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