1。 前言 6

2。材料与方法 6

2。1 动物饲养和处理 7

2。2 睾丸的组织病理学评估 7

2。3睾丸组织氧化应激指标测定 7

2。4 Western blot分析 7

2。5 统计学分析 8

3。 结果 8

3。1病理学观察 8

3。2 氧化应激水平和抗氧化能力分析 9

3。3 凋亡及自噬相关因子蛋白表达分析 10

4 讨论 11

结论 13

参考文献 14

致谢 18

第一部分 研究背景

纳米氧化钛的生物学效应和毒性研究进展

1 纳米氧化钛的特性及应用

纳米氧化钛颗粒属于纳米材料的种类之一，其尺寸介于1~100nm之间，因为它的尺度类似于光的波长，而且拥有大表面的特殊效应，所以像熔点、磁性、光学、导热、导电等特性一般不同于整体状态所表现出的特性[2]。因此在化工、微电子学、计量学、电学、光学和信息通讯等领域都能得到广泛的应用[2]。随着科技的进步，纳米技术在医学、药学、生物等方面的应用也日益频繁，例如蛋白质检测、DNA结构分析、基因传递与重组等[3]。目前，市场上已经有很多纳米技术生成的产品，包括涂料、食品、化妆品和废水处理等。

由于纳米氧化钛有特殊的效应和特征，在被市场广泛使用的同时也普遍存在一定的危害和危险系数[4-6]。从纳米材料的合成到产品的制造、运输、储存和使用都会形成纳米颗粒在环境中的泄露，人群会受到纳米材料的裸露，在日常生活中会受到进入环境中各种纳米材料的暴露。Science和Nature等也曾发表文章探讨过纳米材料的生物效应以及纳米材料对生态环境和人体健康的影响[7, 8]。大量研究表明，滥用纳米材料会对生物体造成不可估量的后果。

2 纳米氧化钛颗粒进入小鼠睾丸的途径

2。1 鼻腔摄入论文网

首先，纳米氧化钛颗粒可通过鼻腔摄入大量纳米颗粒沉积进入呼吸系统，进而进入血液循环系统，最终到达心肌细胞，Ze[9]等用不同剂量（0、1。25、2。5 和5 mg/kg BW）的纳米氧化钛处理小鼠9 个月后，结果显示小鼠生殖系统中谷氨酸水平增加、谷氨酰胺酶活性提高，谷氨酰胺和谷氨酰胺合成酶水平降低，造成小鼠睾丸毒性。其次，纳米氧化钛可通过鼻腔滴注法进入鼻腔，经嗅粘膜上皮转运到达嗅球，并经嗅神经转运入脑，进一步进入神经中枢[10, 11]。Wang[12]等研究发现，向小鼠鼻腔中灌输纳米氧化钛后可经感觉神经传输到脑中。

2。2 皮肤吸收

皮肤是人体最外层的保护屏障和防御系统，对人体各个器官及部位有一定的保护作用和吸收功能。但是表皮只能阻止宏观颗粒进入人体，而微粒却能进入人体皮肤角质层，到达真皮细胞，经过一系列途径最终到达生殖系统[13]。Tan等将含有8%的氧化钛的防晒产品在十几名志愿者身上实验几周，以研究是否能渗入皮肤[14]。结果发现，十几名志愿者的皮肤中氧化钛颗粒明显增多，此次实验为纳米氧化钛能摄入皮肤提供一定的证据。Bennat等研究发现，油状的纳米TiO2更易渗透皮肤[15]。Menzel等用纳米TiO2涂抹在猪背部皮肤，8小时过后，利用X射线荧光分析技术发现，纳米氧化钛颗粒通过皮肤角质层的细胞间隙进入到皮下组织[14]。Sadrieh等也认为纳米氧化钛颗粒能够通过毛囊脂质体穿透皮肤[14]。