基于代谢组学方法研究纳米二氧化钛对大鼠肾功能的影响

目的结合血液生化分析和肾组织病理学检查,运用代谢组学方法研究纳米二氧化钛(TiO2)对大鼠肾功能的影响。方法雄性Wistar大鼠经静脉注射染毒0、1、5和15 mg/kg的纳米TiO2和15 mg/kg非纳米TiO2。连续染毒21d后,测定和检查大鼠的血浆生化指标和肾组织病理学改变,并分析尿液和血浆的1H-NMR代谢谱。结果与对照组相比,各纳米TiO2染毒组大鼠的尿素氮(BUN)和肌酐(CREA)水平明显升高。病理学检查显示,低中剂量组大鼠的肾小管上皮细胞发生肿胀,高剂量组大鼠的肾细胞出现点状坏死。尿液和血浆代谢组学研究结果表明,TiO2染毒组与对照组的代谢谱有明显差异,代谢成分乙酸和氧化三甲胺的水平发生变化。不同染毒剂量组动物的代谢谱各不相同,这些代谢谱图所提示的生理改变与肾脏病理和血浆生化改变相一致。结论纳米TiO2染毒后导致大鼠的肾功能发生损伤,并且代谢组学方法可用于纳米毒理学和安全性评价。