【摘 要】
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目的:MXene作为一种新型的二维（2D）纳米材料,具有较大的比表面积、丰富的含氧官能团、优异的光热转化能力,近年来成为生物医学领域中备受关注的纳米材料。其应用范围涉及生物传感器、生物成像、肿瘤光热治疗、药物传递系统等方面。但目前对其生物安全性的报道不多,还没有对生殖系统毒性的报道,这极大地限制了其在生物医学领域的应用。为了填补这一空白,促进对Mxene生物安全性的了解,我们构建了雌性性成熟小鼠M
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目的:MXene作为一种新型的二维（2D）纳米材料,具有较大的比表面积、丰富的含氧官能团、优异的光热转化能力,近年来成为生物医学领域中备受关注的纳米材料。其应用范围涉及生物传感器、生物成像、肿瘤光热治疗、药物传递系统等方面。但目前对其生物安全性的报道不多,还没有对生殖系统毒性的报道,这极大地限制了其在生物医学领域的应用。为了填补这一空白,促进对Mxene生物安全性的了解,我们构建了雌性性成熟小鼠MXene-Ti3C2纳米片暴露模型,旨在探讨其对雌性小鼠卵巢功能的影响及相关机制,最终为其在生物医学领域安全剂量的使用提供实验室依据。方法:1.体内实验:（1）构建雌性C57/BL6小鼠MXene-Ti3C2染毒模型及取材:在监测小鼠动情周期后,将处于间情期的6-8周龄小鼠随机分为四组,以尾静脉注射的方式分别方给予0、1.25、2.5和5.0 mg/kg/d MXene-Ti3C2。以查到间情期的早晨开始给药,连续给药3 d。第4日上午9点,处死小鼠收集血清及双侧卵巢组织;（2）卵巢中MXene-Ti3C2纳米片的检测:采用ICP-MS的方法检测了各个剂量组小鼠卵巢中Ti元素的含量,并利用TEM的方法观察卵巢中是否存在Ti3C2纳米片;（3）卵泡计数,激素及氧化应激指标检测:统计各组卵巢系数,并用HE染色的方法进行各级卵泡计数;ELISA法检测小鼠血清E2,P4,FSH,LH和T等激素的水平和小鼠卵巢组织中氧化应激相关指标ROS,MDA,SOD,CAT,GPX的改变;（4）卵巢自噬检测:利用TEM的方法观察小鼠卵巢颗粒细胞中是否存在自噬小体;利用Western blot检测卵巢组织中自噬相关蛋白P62,ATG5,LC3Ⅱ/Ι和MAPK家族相关蛋白的表达。2.体外实验:（1）构建人卵巢颗粒细胞系（KGN）细胞MXene-Ti3C2染毒模型:用0、20,40,80,100和200μg/m L浓度的MXene-Ti3C2处理KGN细胞24h。（2）KGN细胞氧化应激和自噬的检测:利用活性氧,MDA和SOD检测试剂盒检测细胞氧化应激状态;利用Western blot检测卵巢组织中P62,ATG5,LC3Ⅱ/LC3Ι和MAPK家族蛋白的表达。结果:1.体内实验结果:MXene-Ti3C2纳米片可进入卵巢,并在其中蓄积。与对照组相比,2.5mg/kg/d和5.0mg/kg/d剂量组卵巢组织中卵泡数量发生改变。血清激素E2,P4,FSH,LH水平升高,T水平降低;暴露于MXene-Ti3C2纳米片可诱导小鼠卵巢自噬和氧化应激发生。并激活MAPK信号通路。2.体外实验结果:在KGN细胞中,于对照组相比,MXene-Ti3C2暴露可导致活性氧水平升高,以及自噬标志物P62,ATG5,LC3表达水平的升高。同时,MXene-Ti3C2暴露可导致P-ERK/ERK,P-JNK/JNK表达水平降低,P-P38/P38表达水平升高,激活MAPK信号通路。结论:MXene-Ti3C2纳米片可进入卵巢,并在其中蓄积。超过一定剂量的MXene-Ti3C2暴露（2.5mg/kg/d）可导致小鼠血清激素水平紊乱和卵泡发育异常,损伤卵巢功能。自噬在一定范围内（1.25mg/kg/d）可以维持卵巢的功能。MXene-Ti3C2通过激活氧化应激,活化MAPK通路,进而诱导卵巢颗粒细胞自噬的发生是导致卵巢功能障碍的机制之一。
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