孕期炭黑纳米颗粒暴露对F1代小鼠神经损伤影响的研究

摘要

目的旨在探讨孕期暴露于炭黑纳米颗粒（carbon black nanoparticles，CBNPs）对F1代小鼠神经系统的潜在影响，尤其是对F1代小鼠的神经损伤及其可能的机制。方法 将健康昆明（kunming，KM）种雌性小鼠按体重随机分为对照组（生理盐水组）、低剂量组（2.5 mg/kg）、中剂量组（10 mg/kg） 和高剂量组（40 mg/kg）。从妊娠第2天（gestational day 2，GD2）起，对孕鼠进行气管滴注染毒（50 μL/只），每隔一天一次，直至GD20。在F1代小鼠出生后第21天（birth day 21，BD21），进行Morris水迷宫实验、脏器指数计算及HE染色观察肺组织和海马区病理变化，同时检测外周血线粒体DNA（mtDNA） 拷贝数和血浆超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性。结果 与对照组相比，低剂量组和高剂量组F1代小鼠在BD2 和BD20 的体重显著增加，差异具有统计学意义（F＝2.761，P＜0.05）。高剂量组F1代小鼠的肺（F＝5.237，P＝0.002）和脑（F＝5.033，P＝0.003）脏器指数显著高于对照组。HE染色显示高剂量组肺组织结构紊乱、炎症细胞浸润显著，以及海马区锥体细胞排列松散、形态异常。Morris水迷宫实验结果表明，高剂量组小鼠的平均游泳速度显著增加（F＝5.113，P＝0.003），但平台潜伏期及游泳总路程变化无统计学意义。此外，CBNPs的宫内暴露引起F1 代小鼠血浆SOD活性显著降低，外周血mtDNA拷贝数呈下降趋势，但组间差异无统计学意义（F＝0.868，P＝0.579）。结论 孕期CBNPs暴露可能通过引起认知功能受损和抗氧化能力降低对下一代健康构成长期风险，提示其潜在的环境危害需要引起高度关注。

关键词

炭黑纳米颗粒 / 孕期暴露 / 气管滴注 / 子代神经发育 / 神经损伤