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纳米银(AgNPs)由于其独特的抗菌性能在许多领域得到了广泛的应用。随着AgNPs生产和应用的增加,人们越来越关注其生态与健康风险。已有研究证明,AgNPs会对生物的多种系统及其功能产生影响。但关于AgNPs对生物神经系统方面的影响的报道却比较少,AgNPs的神经毒性效应及机制有待深入研究。为了探究AgNPs对斑马鱼(Danio rerio)的神经毒性效应及机制,本文根据相关文献和AgNPs对斑马鱼96 h半致死浓度(283.13μg/L),设置暴露浓度为0、50和100μg/L,在暴露30天后剖取斑马鱼脑组织进行相关研究。首先,通过电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和H.E染色法检测脑组织中的Ag~+含量及其引起的组织结构损伤。然后,通过分析抗氧化酶活性(T-SOD和CAT)和炎性因子相关基因(il-1β、il-8、il-6和tnf-α)mRNA表达量探讨AgNPs诱导的神经毒性效应。最后,通过评价神经递质γ-氨基丁酸(GABA)的含量、分析GABA代谢通路关键基因(gabra1、gat1、abat和gad1)和癫痫标志物c-fos基因的mRNA表达,探究GABA代谢通路介导的AgNPs神经毒性作用机制。实验结果如下:1.通过ICP-MS法检测脑组织中Ag~+含量发现,发现与对照组相比,50μg/L和100μg/L AgNPs处理组脑组织中Ag~+含量极显著上升(p<0.01)。组织病理学观察显示,对照组斑马鱼脑组织形态结构完整,细胞层分界明显。AgNPs处理后,斑马鱼小脑组织分子层、浦肯野细胞层、颗粒层分界不明显,浦肯野细胞层几乎消失;颗粒层细胞总体变少,局部排列疏松,部分颗粒细胞崩解消失,个别部位充血,局灶性白细胞浸润;分子层细胞核移向一边,细胞数量减少。随着AgNPs浓度的增加,斑马鱼脑组织损伤加剧。2.利用相关试剂盒测定不同处理组斑马鱼脑组织中总超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性。结果显示,50μg/L AgNPs处理后,斑马鱼脑组织中T-SOD活性极显著降低(p<0.01);50μg/L和100μg/L AgNPs处理组CAT活性极显著降低(p<0.01)。然后通过实时荧光定量PCR法对斑马鱼脑组织中炎性因子相关基因(il-1β、il-8、il-6和tnf-α)的表达量变化进行检测,结果显示,il-1β和il-8 mRNA表达量在50μg/L和100μg/L AgNPs处理组显著上升(p<0.05);il-6和tnf-αmRNA表达量在100μg/L AgNPs处理组极显著上升(p<0.01)。3.经50μg/L AgNPs暴露30天后,斑马鱼脑组织中GABA含量极显著下降(p<0.01)。GABA代谢通路关键基因gabra1、abat和gad1 mRNA表达量在50μg/L和100μg/L AgNPs处理组显著上调(p<0.05);gat1 mRNA表达量在100μg/L AgNPs处理组极显著上调(p<0.01)。与对照组相比,癫痫标志基因c-fos mRNA表达量在100μg/L AgNPs处理组显著上升(p<0.05)。综合上述研究结果,得出以下结论:1.AgNPs可在斑马鱼脑组织中蓄积,并且随着AgNPs浓度的升高,Ag~+蓄积量极显著上升;AgNPs暴露可引起斑马鱼脑组织结构损伤。2.AgNPs可以作用于斑马鱼脑组织的抗氧化酶系统,造成氧化损伤,进而引起炎症反应。3.AgNPs可能通过加快斑马鱼脑组织中GABA的转运和代谢进而使GABA的含量降低,从而引起神经毒性效应。