纳米炭黑暴露对小鼠神经行为损伤及Th17细胞浸润的影响

摘要：

目的 通过建立亚急性动式吸入炭黑气溶胶小鼠染毒模型,探讨纳米炭黑对小鼠神经行为的损伤作用以及Th17细胞浸润的影响.方法 SPF级雄性C57BL/6小鼠36只,随机分为对照组(过滤洁净空气)、低炭黑组(15 mg/m3)和高炭黑组(30 mg/m3).利用气溶胶发生器将纳米炭黑颗粒吹入动式染毒柜中,连续染毒28 d.应用Morris水迷宫实验和旷场实验检测小鼠神经行为变化,采用HE染色法观察小鼠前额叶皮质的病理变化,应用流式细胞术检测小鼠外周血及脑组织中Th17/CD4+细胞比例的变化,应用Western blotting检测小鼠前额叶皮质中白细胞介素(interleukin,IL)-17和IL-23蛋白表达的变化.结果 旷场实验结果显示,与对照组比较,低、高炭黑组小鼠中央区域停留时间和站立次数显著下降(P＜0.05),其中高炭黑组排便次数显著增高(P＜0.05),高炭黑组中央区域停留时间显著低于低炭黑组(P＜0.05).Morris水迷宫结果显示,高炭黑组小鼠第3天的逃逸潜伏期显著高于对照组(P＜0.05),各炭黑组小鼠第4天的逃逸潜伏期均显著高于对照组(P＜0.05).定位航行实验发现,高炭黑组小鼠穿台次数显著高于对照组(P＜0.05).HE染色结果显示,对照组小鼠前额叶皮质中神经细胞圆润,细胞质饱满分布均匀且细胞核呈椭圆形清晰可见;低炭黑组出现神经细胞深染,结构模糊,核固缩现象;高炭黑组则进一步加剧.流式细胞术结果显示,与对照组比较,各炭黑组小鼠外周血中Th17/CD4+T细胞的百分比显著升高(P＜0.05),高炭黑组小鼠显著高于低炭黑组(P＜0.05);各炭黑组小鼠脑组织中Th17/CD4+T细胞的百分比显著升高(P＜0.05);高炭黑组显著高于低炭黑组(P＜0.05).Western blotting结果显示,与对照组比较,各炭黑组小鼠脑组织前额叶皮质中IL-17、IL-23蛋白表达显著升高(P＜0.05);与低炭黑组比较,高炭黑组小鼠脑组织前额叶皮质中IL-17、IL-23蛋白表达显著升高(P＜0.05).结论 纳米炭黑暴露可导致小鼠外周血和脑组织中Th17细胞增加,进而促使小鼠前额叶皮质损伤,最终引起小鼠神经行为变化.

关键词：炭黑颗粒、Th17、白细胞介素-17、白细胞介素-23、神经炎症

所属期刊栏目：52

分类号：R994.6;R135(毒物学（毒理学）)

资助基金：国家自然科学基金;河北省教育厅科技项目

在线出版日期：2023-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：702-709