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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。
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