地区：上海市 宝山区
关键词：华北理工大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004450
成果描述：
| 纳米硫化铅（PbS NPs）是一种重要的半导体材料，已被广泛应用于发光二极管、生物荧光探针、太阳能接收器等新的领域。随着纳米硫化铅应用的日益广泛，人们接触的机会在不断增多，其对机体损害的机会也日益增加。纳米材料由于其粒径微小，可以透过血脑屏障进入中枢神经系统，中枢神经系统很可能是纳米颗粒物毒作用的靶器官。有关PbS NPs对学习记忆的影响及其相关机制研究，尚未见报道，因此急需开展纳米铅的神经毒理学研究。该项目拟通过整体动物实验的方法，建立PbS NPs经呼吸道亚慢性致学习记忆受损模型，应用神经行为学、生物化学及免疫组织化学等技术研究PbS NPs影响海马细胞钙稳态，促进海马发生氧化应激，进而影响学习记忆的关键机制。主要技术创新： 合成了硫化铅纳米粒子，成功建立了PbS NPs经呼吸道亚慢性染毒模型，发现纳米铅可蓄积于全血、海马等脏器，致学习记忆能力降低。 研究证实PbS NPs暴露可引起海马组织L型钙通道ａ1、β亚基蛋白表达水平升高，钙通道开放；Ca2+-ATP酶及Na+-K+-ATP酶活力改变，促进钙离子内流进入细胞内，使细胞内钙离子水平升高，钙稳态失调，大鼠学习记忆功能受损。 发现PbS NPs暴露可引起海马细胞中ROS含量升高，海马及皮质等组织SOD、GSH-Px活力降低，MDA含量增加，致海马及皮质等组织抗氧化能力减弱，发生明显的病理形态学改变，使学习记忆能力下降。 研究证实PbS NPs暴露致DNA损伤，海马及皮质等脏器微量元素铜、锌、钙、镁等元素含量改变，可致学习记忆能力降低，使中枢神经系统功能受损。 推广应用及效益情况:唐山市开滦职业病防治院、唐山市丰南区疾病预防控制中心及北京市顺义区疾病预防控制中心应用该课题中有关理论对铅接触高危人群进行血铅、血钙监测及有效干预，减少了铅中毒事件的发生。在唐山市开滦职业病防治院对职业接触人员进行健康教育，共举办培训班3期，受益人群达到1000多人，预防了铅中毒事件的发生；自2010年开始，华北理工大学在研究生课题及本科生毕业实习中，先后对大鼠神经行为学、铅含量及微量元素、氧化损伤及钙稳态进行了检测。 课题组已发表密切相关论文18篇，其中SCI期刊收录4篇（SCI影响因子总和为9.979,上述论文在SCI数据库中引用9次。发表于中国科学院JCR3区的论文3篇，JCR2区的论文1篇），中文核心期刊收录12篇。 推动科技进步的作用：该研究通过建立PbS NPs经呼吸道亚慢性染毒致学习记忆受损模型，发现了PbS NPs致学习记忆损害的钙稳态失调机制，为寻找有效干预纳米铅中毒的分子生物学靶点提供可靠的理论基础；提出了纳米铅致中枢神经系统损伤的新思路，为纳米铅中毒的防治提供科学依据，推动了中枢神经系统疾病研究的科技进步。 |
