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研究人员为探究多壁碳纳米管（MWCNTs）吸附邻苯二甲酸二丁酯（DBP）是否会加剧毒性，对大鼠进行尾静脉注射实验。结果显示，联合暴露会加重血液系统、肝肾功能损伤。该研究为深入了解其毒性机制提供参考。
在当今社会，塑料制品无处不在，邻苯二甲酸酯（PAEs）作为常见的塑料添加剂，广泛应用于工业、农业、个人护理和医药产品中。其中，邻苯二甲酸二丁酯（DBP）尤为常见，它是一种被公认的内分泌干扰化学物质。流行病学研究表明，即使是低剂量的 DBP 暴露，也会对人体健康造成危害，它能通过多种途径进入人体并在体内蓄积，损害肝脏、大脑、肾脏、甲状腺等多个组织和细胞。
与此同时，碳纳米管（CNTs）作为近 30 年发展起来的新型纳米材料，在新能源、医疗生物工程、环境保护等领域大显身手。然而，它也存在诸多潜在风险，比如会引发免疫毒性、神经毒性和基因毒性等。更值得关注的是，碳纳米管与其他污染物相互作用产生的联合毒性，已成为环境毒理学领域的研究热点。DBP 基于其芳香苯环结构，容易吸附在碳纳米管上，在环境中形成复合污染物，给生物体健康带来未知威胁。
为了弄清楚这种复合污染物对生物体的具体危害，华中师范大学生命科学学院的研究人员开展了一项研究。他们将吸附了 DBP 的 MWCNTs 通过尾静脉注射的方式，让大鼠连续暴露两周，随后对大鼠的各项生理指标进行检测分析。最终研究发现，MWCNTs 吸附 DBP 后毒性更强，会通过氧化损伤，引发大鼠肝脏和肾脏中炎症因子的释放，导致代谢相关蛋白质表达异常，严重破坏了大鼠的生理健康。这一研究成果发表在《Food and Chemical Toxicology》上，为进一步探究此类复合污染物的毒性机制提供了关键依据，有助于人们更深入地认识环境污染物对生物体的危害，对环境保护和人类健康防护具有重要意义。
研究人员在实验中主要运用了以下关键技术方法：首先，配置 DBP 和 MWCNTs 溶液，利用添加 Tween 80 的生理盐水作为溶剂，并通过探头声波发生器混合 MWCNTs 溶液以增强其分散性；然后，选取健康的 SD 雄性大鼠作为实验对象，对其进行分组处理和尾静脉注射暴露实验；最后，对大鼠的体重变化、血液学参数、组织切片以及相关代谢指标进行检测分析。
下面来具体看看研究结果：
- 体重分析：实验初期，各实验组大鼠体重基本一致。但在暴露一周内，MWCNTs 组大鼠体重增长出现滞后趋势；联合暴露组（MWCNTs 与 DBP 联合）大鼠在暴露一周后，体重开始下降。这表明 MWCNTs 单独作用以及与 DBP 联合作用，均会对大鼠的生长产生不良影响。
- 血液学参数分析：白细胞（WBC，包括淋巴细胞 LYM、单核细胞 MON 和粒细胞 GRA）是人体主要的免疫细胞，其数量增加通常意味着存在急性感染。实验结果显示，暴露于 MWCNTs 和 DBP 联合污染物的大鼠，其总 WBC、LYM、MON、GRA、红细胞（RBC）、血小板（PLT）数量显著升高。这说明复合污染物干扰了大鼠的血液系统，使其免疫功能和造血功能出现异常。
- 组织病理学分析：通过对大鼠组织切片的观察发现，大鼠出现了肝脏脂肪变性、肝血窦淤滞以及肾小球毛细血管扩张且充满红细胞的现象。这直观地表明，MWCNTs 吸附 DBP 后，对大鼠的肝脏和肾脏组织造成了明显的病理损伤。
- 氧化应激和炎症因子分析：实验检测到大鼠体内谷胱甘肽（GSH）含量下降，白细胞介素 - 6（IL-6）、肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）和免疫球蛋白 E（IgE）水平上升。这一系列变化说明，复合污染物打破了大鼠体内的氧化还原平衡，引发了炎症反应，进一步损害了大鼠的生理健康。
- 代谢功能分析：研究发现，大鼠的血糖调节功能受损，血清总蛋白（TP）、谷丙转氨酶（ALT）、肌酐（Cr）和尿素氮（BUN）水平升高。这意味着 MWCNTs 和 DBP 联合暴露影响了大鼠的糖代谢和肝肾功能，导致体内代谢紊乱。
- 基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析：分析结果显示，差异表达蛋白（DEPs）主要富集在脂质和蛋白质的分解代谢、肝胆系统发育、急性炎症反应以及代谢途径等方面。这从分子层面揭示了复合污染物影响大鼠生理功能的潜在机制，表明其对大鼠体内多种代谢过程和生理系统产生了广泛的干扰。
综合研究结论和讨论部分可知，MWCNTs 和 DBP 联合暴露会协同破坏 SD 大鼠的氧化应激状态，在相应组织器官中引发炎症反应，进一步加重对血液系统和肝肾组织的损伤。同时，还可能通过激活 PI3K/Akt 通路，扰乱大鼠的葡萄糖和脂质代谢，对生物体的生理健康造成严重影响。这项研究首次从机体物质代谢的角度，全面阐述了 MWCNTs 吸附 DBP 复合污染物的毒性效应，为深入研究此类复合污染物对生物体毒性的分子机制提供了重要的参考依据，也为环境污染物的风险评估和防控提供了有力支撑，提醒人们在关注单一污染物危害的同时，更要重视复合污染物可能带来的潜在威胁，为保护生态环境和人类健康筑牢防线。
