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亚慢性PM_(2.5)和O_(3)共同暴露对大鼠鼻黏膜ATP总量及ATP酶活性的影响

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北京大学学报（医学版） 2024年第4期56卷 687-692页

作者：阎腾龙胥嘉钰陈田杨鑫王伟伟周淑佩牛丕业贾光夏交北京大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学系北京100191 北京市职业病防治研究院北京100093 首都医科大学公共卫生学院首都医科大学环境毒理学北京市重点实验室北京100069 首都医科大学附属北京友谊医院耳鼻咽喉头颈外科北京100050 北京大学医学部实验动物科学部北京100191

目的:探讨细颗粒物(fine particle matter,PM_(2.5))和臭氧(ozone,O_(3))亚慢性共同暴露对大鼠鼻黏膜组织腺嘌呤核苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)总量及ATP酶活性的影响。方法:采用随机数字表法将20只雄性Sprague Dawley(SD)大鼠均分为对照组和暴露组,每组各10只,分别饲养于常规清洁级环境和本团队既往所搭建的大气污染物暴露系统中,连续暴露208 d。暴露期间,监测暴露系统内PM_(2.5)和O_(3)浓度,采用自测和站点数据相结合的方法对暴露系统内PM_(2.5)和O_(3)进行综合评估。在暴露第208天处死大鼠取心、肝、脾、肾、睾丸等主要器官和鼻黏膜组织,称量各脏器重量并计算脏器系数。利用所收集鼻黏膜组织,使用生物发光法测定ATP总量,使用分光光度法检测Na^(+)-K^(+)-ATP酶和Ca^(2+)-ATP酶活性。使用两独立样本t检验比较各指标组间差异。结果:自第3周开始至暴露结束,暴露组大鼠体质量高于对照组(P化学发光值(792.4±274.1)IU/L低于对照组(1126.8±218.1)IU/L,鼻黏膜组织Na^(+)-K^(+)-ATP酶活性(1.53±0.85)U/mg低于对照组(4.31±1.60)U/mg(P<0.05)。对照组和暴露组鼻黏膜组织的蛋白含量分别为(302.14±52.51)mg/L和(234.58±53.49)mg/L,Ca^(2+)-ATP酶活性分别为(0.81±0.27)U/mg和(0.99±0.73)U/mg,组间差异均无统计学意义。结论:亚慢性PM_(2.5)和O_(3)共同暴露可能影响大鼠鼻黏膜组织供氧能力。

关键词：细颗粒物臭氧腺嘌呤核苷三磷酸

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天津与上海35岁以上人群氮氧化物个体暴露水平及其影响因素

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北京大学学报（医学版） 2024年第4期56卷 700-707页

作者：庞博郭桐君陈曦郭华棋石嘉章陈娟王欣梅李耀妍单安琪余恒意黄婧汤乃军王艳郭新彪李国星吴少伟北京大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学系北京100191 天津医科大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学系天津市环境营养与人群健康重点实验室天津300070 上海交通大学公共卫生学院食品安全与毒理学系上海200020 上海交通大学医学院附属第九人民医院上海200011 西安交通大学医学部公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学系西安710061

目的:对天津和上海35岁以上人群氮氧化物(nitrogen oxides,NO_(X))与二氧化氮(nitrogen dioxide,NO_(2))个体暴露水平进行测量,并探讨研究对象基线特征、居住环境情况及日常活动模式等因素对其影响。方法:采用定组研究,在天津和上海招... 详细信息

目的:对天津和上海35岁以上人群氮氧化物(nitrogen oxides,NO_(X))与二氧化氮(nitrogen dioxide,NO_(2))个体暴露水平进行测量,并探讨研究对象基线特征、居住环境情况及日常活动模式等因素对其影响。方法:采用定组研究,在天津和上海招募91名年龄35岁以上的研究对象,分别在夏季和冬季各进行3次随访(上海冬季因新型冠状病毒肺炎疫情影响只进行了1次随访),每两次随访之间间隔至少为2个星期,有27名研究对象参与了两个季节的研究。每次随访使用Ogawa被动式采样器测量个体24 h NO_(X)与NO_(2)暴露浓度,通过问卷和日志收集日常活动模式信息。采用混合线性效应模型分析不同因素对NO_(X)与NO_(2)个体暴露水平的影响。结果:两地人群共完成349人次有效的24 h内NO_(2)与NO_(X)个体暴露监测,天津夏季NO_(2)与NO_(X)个体暴露日均值(体积分数)分别为18.0×10^(-9)和26.2×10^(-9),天津冬季分别为31.0×10^(-9)和54.9×10^(-9),上海夏季分别为38.7×10^(-9)和100.0×10^(-9),上海冬季分别为45.5×10^(-9)和139.2×10^(-9)。单因素回归分析结果显示NO_(X)与NO_(2)个体暴露水平与城市、季节、性别、日均做饭次数以及监测站大气NO_(2)浓度显著相关。除以上因素外,NO_(X)个体暴露水平还与教育水平有显著关联,NO_(2)个体暴露水平还与是否被动吸烟、日均居家时间、烹饪燃料类型、住宅与交通主干道距离、是否使用抽油烟机存在显著关联。多因素回归分析显示,NO_(2)与NO_(X)个体暴露水平天津显著低于上海,夏季显著低于冬季,男性NO_(X)个体暴露水平显著高于女性。监测站NO_(2)浓度与NO_(2)和NO_(X)个体暴露水平呈显著正向关联;日均做饭次数与NO_(2)个体暴露水平之间呈显著正向关联,日均居家时间与NO_(2)个体暴露水平之间呈显著负向关联。大气NO_(2)浓度每升高1个四分位间距(interquartile range,IQR),即12.7×10^(-9),NO_(2)个体暴露水平上升27.5%[95%置信区间(confidence interval,CI):17.0%~38.9%],NO_(X)个体暴露水平上升16.1%(95%CI:7.1%~25.8%)。结论:不同季节、城市和大气NO_(2)浓度均可以影响NO_(2)与NO_(X)的个体暴露水平,同时NO_(2)个体暴露水平还受到生活习惯等因素的影响。

关键词：空气污染氮氧化物个体暴露危险因素

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大气污染短期暴露与胎盘早剥关联的巢式病例对照研究

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中华疾病控制杂志 2024年第4期28卷 424-430页

作者：刘涵王童詹宇郭瑛凌曦杨桓陈卿周文正曹佳山西医科大学公共卫生学院劳动卫生教研室太原030001 陆军军医大学(第三军医大学)军事预防医学系军事毒理学研究所重庆400038 四川大学建筑与环境学院环境科学与工程系成都610065 重庆医科大学附属妇女儿童医院临床与公共卫生研究中心重庆401147

目的探索大气污染短期暴露与胎盘早剥发病风险的关联。方法采用巢式病例对照研究,以重庆市大型出生队列2018年7月31日—2022年7月31日新发798例胎盘早剥孕妇作为病例组,按照年龄、孕周、孕次、产次和分娩日期的匹配因素以1∶4的比例匹配... 详细信息

目的探索大气污染短期暴露与胎盘早剥发病风险的关联。方法采用巢式病例对照研究,以重庆市大型出生队列2018年7月31日—2022年7月31日新发798例胎盘早剥孕妇作为病例组,按照年龄、孕周、孕次、产次和分娩日期的匹配因素以1∶4的比例匹配,匹配未发生胎盘早剥的对照组3192例。通过机器学习算法估算研究期间6种空气污染物(PM_(10)、PM_(2.5)、NO_(2)、CO、O_(3)和SO_(2))及气象因素数据集,并与每位研究对象居住地址的经纬度匹配。构建基于条件logistic回归的分布滞后非线性模型探索大气污染物短期暴露与胎盘早剥的暴露-反应关系,控制环境温度、相对湿度、风速、大气压力和归一化差异植被指数,以及孕妇年龄、孕周、孕次、产次、分娩季节、是否经历疫情、家庭住址的影响。结果单污染物模型结果显示,累积暴露4~7 d内,NO_(2)与胎盘早剥发病风险升高存在显著关联,NO_(2)每四分位数间距增加对应的OR值及95%CI为1.38(95%CI:1.11~1.73,P0.05)。结论NO_(2)短期暴露与胎盘早剥急性发病风险升高存在关联,可能是胎盘早剥的影响因素,未来有必要对此进一步开展研究加以验证。

关键词：空气污染物胎盘早剥分布滞后非线性模型

基于蛋白质组学和代谢组学分析初步探讨苯并(k)荧蒽致小鼠生殖损伤的作用机制

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陆军军医大学学报 2024年第13期46卷 1523-1534页

作者：李雅文王丹丹王芙蓉周妮娅王大朋曹佳贵州医科大学公共卫生与健康学院环境污染与疾病监控教育部重点实验室贵阳561113 陆军军医大学(第三军医大学)军事预防医学系毒理学研究所重庆400038

目的通过蛋白质组学和代谢组学探究苯并(k)荧蒽[Benzo(k)fluoranthene,BkF]对雄性小鼠生殖损伤潜在的作用机制。方法选取20只健康清洁级6周龄雄性昆明小鼠[体质量(18±2)g],按完全随机分组分为对照组、低剂量BkF组(7.5 mg/kg)、中剂量Bk... 详细信息

目的通过蛋白质组学和代谢组学探究苯并(k)荧蒽[Benzo(k)fluoranthene,BkF]对雄性小鼠生殖损伤潜在的作用机制。方法选取20只健康清洁级6周龄雄性昆明小鼠[体质量(18±2)g],按完全随机分组分为对照组、低剂量BkF组(7.5 mg/kg)、中剂量BkF组(15 mg/kg)、高剂量BkF组(30 mg/kg),每组5只。对照组灌胃给予玉米油,低、中、高剂量BkF组分别给予7.5、15.0、30.0 mg/(kg/d)剂量的BkF,按照10 mL/kg的体积,经口连续灌胃35 d生精周期。每周5 d进行灌胃,连续5周。建模完成后,轻断食10 h进行取材。采用计算机辅助精子分析(computer-assisted sperm analysis,CASA)软件检测分析精液参数;HE染色分析睾丸组织病理结构;采用生物信息学技术分析差异蛋白通路;采用火山图分析高剂量BkF组和对照组差异表达前10的蛋白质;液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)非靶向代谢组学技术,筛选出差异代谢物;通过KEGG及KEGG信号通路注释分析和GO富集分析差异代谢物。结果与对照组比较,BkF处理的小鼠精子数量和活力有下降趋势,差异具有统计学意义(P<0.05)。病理切片结果显示,与对照组比较,BkF处理的小鼠生精小管管腔扩张,生精细胞排列紊乱。蛋白质组学检测睾丸组织蛋白水平,发现Spata46、Rab5b等蛋白水平降低,Zscan21、Aifm2等蛋白水平升高(P<0.01)。蛋白质组学京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopeclia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析显示,其主要涉及吞噬体、蛋白质输出、核糖体等通路。基因本体(Gene Ontology,GO)富集分析显示其主要涉及雄性减数分裂Ⅰ、组蛋白乙酰化、p53信号通路的调控、细胞周期的正向调节、细胞死亡的正向调节等信号通路。代谢组学KEGG显示发现氨基糖和核苷酸糖代谢与其他代谢途径联系最为密切。结论蛋白质组学和代谢组学分析结果表明BkF暴露与精子生成、细胞凋亡和周期、DNA损伤、氨基糖和核苷酸糖代谢等相关。

关键词：苯并(k)荧蒽雄性生殖损伤精子生成蛋白质组学分析代谢组学分析

重金属砷、镉和铅对树突状细胞的差异化功能损伤

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环境化学 2024年第5期43卷 1474-1483页

作者：马婉琪张娜刘思金张书平山东第一医科大学(山东省医学科学院)公共卫生与健康管理学院济南250117 山东第一医科大学(山东省医学科学院)医学科技创新中心(转化医学研究院) 济南250117 首都医科大学附属北京妇产医院北京100026 中国科学院生态环境科学研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室北京100085

为了探讨重金属砷、镉和铅对树突状细胞的毒性作用和功能影响,以骨髓源性树突状细胞(Bone marrow-derived dendritic cell,BMDC)为研究对象,采用Alamar blue法测定BMDC细胞的活性,采用流式细胞术检测BMDC细胞的凋亡、活化、吞噬以及抗... 详细信息

为了探讨重金属砷、镉和铅对树突状细胞的毒性作用和功能影响,以骨髓源性树突状细胞(Bone marrow-derived dendritic cell,BMDC)为研究对象,采用Alamar blue法测定BMDC细胞的活性,采用流式细胞术检测BMDC细胞的凋亡、活化、吞噬以及抗原结合能力,并对细胞活性氧和丙二醛进行测定;采用荧光定量PCR检测BMDC细胞促炎/抗炎细胞因子的胞内表达水平.结果发现,3种重金属均可引起BMDC细胞活性降低(其中镉和铅可促进细胞凋亡)、导致细胞膜通透性改变并抑制细胞的活化;但3种重金属对BMDC细胞的功能影响存在差异,体现在砷可抑制BMDC细胞的吞噬功能,而铅和高浓度的镉则抑制BMDC细胞的抗原结合能力,同时促进促炎细胞因子的表达.上述结果表明,不同重金属对树突状细胞具有相似的细胞毒性,但对其功能的影响存在差异,其中,砷主要影响未成熟树突状细胞的吞噬功能,铅和镉则主要影响成熟树突状细胞的抗原结合功能.

关键词：重金属树突状细胞细胞活化抗原识别吞噬

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深圳市大气污染物暴露对慢性病老年人群身体健康的影响

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毒理学杂志 2024年第1期38卷 30-35页

作者：姜帅田江马玥陈国敏季佳佳郭寅生祝慧萍逯建华深圳市疾病预防控制中心广东深圳518055 首都医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系北京100069 首都医科大学公共卫生学院儿少卫生与妇幼保健学系北京100069

目的探讨深圳市6种大气污染物暴露对慢性病老年人群身体健康的影响。方法抽取2021年4月~2022年12月深圳市741人的健康体检数据和深圳市环境检测数据,采用主成分回归和广义估计方程分别分析探讨不同大气污染物的短期暴露与老年人群体检... 详细信息

目的探讨深圳市6种大气污染物暴露对慢性病老年人群身体健康的影响。方法抽取2021年4月~2022年12月深圳市741人的健康体检数据和深圳市环境检测数据,采用主成分回归和广义估计方程分别分析探讨不同大气污染物的短期暴露与老年人群体检指标之间的关联。结果参加过1次体检的人群中第一主成分短期暴露(PM_(10)、PM_(2.5)、CO和O_(3))和长期暴露(PM_(10)、PM_(2.5)、CO、O_(3)和NO_(2))与结合胆红素的升高相关(β:0.25,95%CI:0.18~0.32;β:0.24,95%CI:0.16~0.32),第二主成分(SO_(2))长期暴露与结合胆红素的升高(β:0.17,95%CI:0.10~0.24)及血尿素的降低(β:-0.17,95%CI:-0.23~-0.11)相关。在参加过2次体检的人群发现,在污染物的短期暴露下,PM_(2.5)每增加10μg/m^(3),结合胆红素升高3.30μmol/L(95%CI:2.33~4.30);PM_(10)每增加10μg/m^(3),甘油三酯升高2.20 mmol(95%CI:1.30~3.10);NO_(2)每增加10μg/m~(3),结合胆红素升高3.20μmol/L(95%CI:2.10~4.30),尿肌酐升高2.00 mmol/L(95%CI:1.10~2.90),血小板减少0.92×10^(8)/L(95%CI:0.52×10^(8)~1.32×10^(8));在污染物的长期暴露下,NO_(2)平均每增加10μg/m^(3),结合胆红素升高1.90μmol/L(95%CI:1.30~2.50);O_(3)平均每增加10μg/m^(3),结合胆红素升高1.00μmol/L(95%CI:0.60~1.40),非结合胆红素升高2.60(95%CI:1.60~3.60)。结论空气污染物的暴露和深圳市老年人群心血管系统、肾及肝系统的部分代谢指标的异常波动可能密切相关。应进一步加强空气质量的监测力度,加密空气质量监测频率,同时进一步加强老年人的健康管理。

关键词：空气污染老年人体检指标慢性病

锰对人源性脉络丛乳头状瘤细胞系合成GDF-15的影响及机制研究

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毒理学杂志 2024年第3期38卷 207-214,242页

作者：张雨张国艳李子南田永吉宁钧宇洪昭雄高珊谭壮生敬海明李国君首都医科大学公共卫生学院北京100069 北京市疾病预防控制中心食物中毒诊断溯源技术北京市重点实验室北京100013 首都医科大学附属北京天坛医院小儿神经外科北京100070 美国国立卫生环境健康研究所神经生物学实验室德汉姆北卡州27709

目的应用人源性脉络丛乳头状瘤细胞系(hCPP)探究锰对脑脉络丛上皮细胞中生长分化因子-15(growth differentiation factor-15,GDF-15)合成的影响及其调控机制。方法应用CCK-8试剂盒检测氯化锰(以下简称锰)处理后hCPP的细胞活力;不同浓度... 详细信息

目的应用人源性脉络丛乳头状瘤细胞系(hCPP)探究锰对脑脉络丛上皮细胞中生长分化因子-15(growth differentiation factor-15,GDF-15)合成的影响及其调控机制。方法应用CCK-8试剂盒检测氯化锰(以下简称锰)处理后hCPP的细胞活力;不同浓度的锰(25、50、75、100、150和200μmol/L)处理hCPP细胞24、48和72 h,通过Western blot、Real-Time PCR检测GDF-15蛋白表达和Gdf-15 mRNA水平在锰作用下的剂量和时间-效应关系。给予hCPP细胞100μmol/L的锰处理24 h,通过Western blot检测p38 MAPK、NF-κB、AMPK、PI3K/AKT通路的激活情况,随后,给予相应的通路抑制剂后检测GDF-15的蛋白表达。100μmol/L的锰处理hCPP细胞0、6、12、24、36、48、72 h,检测GDF-15、p38 MAPK蛋白表达的时间-效应关系。使用荧光探针试剂盒检测hCPP锰处理(100μmol/L,24 h)后细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)的含量,给予ROS抑制剂N-acetylcysteine(NAC)后检测GDF-15、p38 MAPK蛋白表达。结果用200μmol/L以下的不同浓度的锰处理hCPP细胞24、48和72 h,可引起细胞活力降低、GDF-15蛋白合成增加、Gdf-15 mRNA水平增加,且随锰浓度的增高而变化。100μmol/L的锰处理hCPP细胞24 h,通过增加p38 MAPK、NF-κB p65和AMPKα的磷酸化水平激活p38 MAPK、NF-κB和AMPK信号通路,给予SB 202190(p38 MAPK通路抑制剂)可逆转锰处理hCPP引起的GDF-15合成增加效应。100μmol/L的锰处理hCPP细胞0、6、12、24、36、48和72 h,GDF-15蛋白水平和p38 MAPK磷酸化蛋白水平随着锰处理时间的增加而增高。100μmol/L的锰处理hCPP细胞15、30、60 min以及24 h,细胞ROS水平与对照组相比差异无统计学意义,给予NAC处理不能逆转锰引起的GDF-15合成增加及p38 MAPK通路的激活状态。结论本研究表明,锰处理可增加hCPP细胞中GDF-15的合成,这可能是p38 MAPK信号通路激活后介导的。这些发现为今后阐明GDF-15在锰所致中枢神经系统的毒性效应及分子机制提供了新的线索和科学依据。

关键词：生长分化因子-15(GDF-15) 氯化锰脉络丛人源性脉络丛乳头状瘤细胞系(hCPP) p38 MAPK信号通路

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有机化学品非动物替代风险评估组学研究进展

生态毒理学报 2024年第1期19卷 162-172页

作者：孙翌李媛龙奇左涛徐平中国医科大学公共卫生学院环境毒理学研究室沈阳110122 军事科学院军事医学研究院生命组学研究所国家蛋白质科学中心(北京)/北京蛋白质组研究中心医学蛋白质组全国重点实验室北京102206 中国医学科学院蛋白组学与新药研发创新单元北京102206

暴露评估是有机化学品风险评估的关键环节。准确评估有机化学品对动物或人体的危害程度能够有效降低其潜在风险。化学品风险评估的传统方法主要基于动物实验,然而相对于复杂的体内实验,体外细胞毒性实验具有经济、快速、易于量化和可重... 详细信息

暴露评估是有机化学品风险评估的关键环节。准确评估有机化学品对动物或人体的危害程度能够有效降低其潜在风险。化学品风险评估的传统方法主要基于动物实验,然而相对于复杂的体内实验,体外细胞毒性实验具有经济、快速、易于量化和可重复的优势。基于人类细胞或细胞系的高通量检测和筛选方法,更有利于表征化学品的毒性效应,满足有机化学品管控的需求。随着生命科学步入后基因组学时代,研究的视角更加广泛,借助于基因组、转录组、蛋白质组、代谢组等组学工具,能够从基因表达的时空分布、蛋白质结构和功能的特性、蛋白质翻译后修饰以及代谢物的动态变化视角为化学品暴露风险评估提供多维度信息。本文从组学角度出发,系统地对近年来国内外有机化学品风险评估的研究进展、组学的研究策略以及组学在有机化学品风险评估中的应用进行了综述和展望,提出组学的联合应用将更加系统全面地探究化学品毒性机制,为我国非动物替代有机化学品暴露风险评估提供技术指引和参考。

关键词：有机化学品体外风险评估毒性测试组学技术

小鼠体内气管滴注纳米二氧化硅对体内主要脏器的影响

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吉林大学学报（医学版） 2017年第2期43卷 230-235,I0001,I0002页

作者：杨曼孙小铃王继梁宝璐李艳博荆黎孙志伟首都医科大学公共卫生学院卫生毒理与卫生化学系北京100069 首都医科大学环境毒理学北京市重点实验室北京100069

目的:探讨气管滴注纳米二氧化硅(SiO_2)在体内对小鼠各脏器的影响,为纳米SiO_2的安全性评估提供参考依据。方法:40只6~8周龄BALB/c雌鼠随机分为对照组(生理盐水)、低剂量SiO_2组(7mg·kg^(-1))、中剂量SiO_2组(21mg·kg^(-1))和高剂量Si... 详细信息

目的:探讨气管滴注纳米二氧化硅(SiO_2)在体内对小鼠各脏器的影响,为纳米SiO_2的安全性评估提供参考依据。方法:40只6~8周龄BALB/c雌鼠随机分为对照组(生理盐水)、低剂量SiO_2组(7mg·kg^(-1))、中剂量SiO_2组(21mg·kg^(-1))和高剂量SiO_2组(35mg·kg^(-1))(n=10),非暴露式气管滴注染毒5次,每3d1次,最后一次染毒1和15d后取小鼠左肺、右肾、肝脏、心脏和脾脏制成石蜡切片,苏木精-伊红(HE)染色后光镜下进行组织形态学检查;摘眼球取血,检测肝肾功能生化指标。结果 :与对照组比较,各实验组尤其是中和高剂量SiO_2组小鼠肺组织出现肺泡间隔增厚、炎性细胞浸润的炎症实变表现以及少量的小动脉血栓;肝脏出现肉芽肿样炎性细胞浸润及少量的局灶性肝细胞坏死;脾脏红髓增大充血,巨噬细胞增生并可见散在的巨核细胞;上述表现存在剂量依赖效应,随着时间的推移,15d后这些损伤表现均有减轻的趋势;肾组织则表现为轻微的炎性细胞浸润。血生化指标检测,丙氨酸氨基转移酶(ALT)与天冬氨酸氨基转移酶(AST)水平在实验组中有一定的波动,提示肝细胞有不同程度损伤;实验组小鼠尿素氮(BUN)和肌酐(Cr)水平变化提示有肾功能损害,但无明显剂量及时间效应。结论:气管滴注纳米SiO_2对不同脏器的影响主要表现在炎症及损伤方面,受影响的脏器主要有肺脏、肝脏、脾脏和肾脏。

关键词：纳米二氧化硅气管滴注组织病理学炎症