“科創(chuàng)中國(guó)”平臺(tái)科技成果產(chǎn)業(yè)化方案

本研究行為學(xué)結(jié)果顯示，ZnONPs灌胃處理可對(duì)小鼠空間學(xué)習(xí)記憶功能和自主活動(dòng)行為產(chǎn)生不同程度的損傷。16s測(cè)序結(jié)果顯示，兩組間差異代謝物30種，其中18種代謝產(chǎn)物屬于脂類(lèi)和類(lèi)脂分子；兩組腸道微生物群落組成及15個(gè)細(xì)菌支的水平存在明顯差異，且處理組放線菌的相對(duì)豐度顯著降低。馬、皮層組織神經(jīng)元數(shù)量減少，腸組織黏膜斷裂。免疫組化結(jié)果顯示，5-HT合成限速酶TPH1的含量顯著增加。ELISA結(jié)果顯示，5-HT在高。Westernblot、免疫熒光結(jié)果顯示，小腸組織中SERT、CLDN3和腸神經(jīng)元標(biāo)志物Tuj1和HuC/D表達(dá)顯著增加。qPCR結(jié)果顯示，腦組織、小腸組織中5-HT3AHT3B表達(dá)明顯升高，而5-HT4R無(wú)顯技術(shù)亮點(diǎn)將30只4周齡雄性C57BL/6J健康小鼠隨機(jī)分為對(duì)照組和ZnONPs只。其中，處理組給予26mg·kg-1ZnONPs灌胃染毒，對(duì)照組則給予等量生理鹽水持續(xù)處理30天。通過(guò)Morris水迷宮和曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)評(píng)估神經(jīng)道菌群變化；H&E染色觀察腦組織和小腸組織病理學(xué)改變；免胺(5-HT)合成限速酶TPH1的表達(dá)；酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELI織中5-HT的含量；Westernblot檢測(cè)5-HT轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白SERT、緊密連接蛋白CLDN3的表達(dá)；qPCR法測(cè)定小腸、腦組織組織5-HT受體(5-HT3A、5-HT3B達(dá)；免疫熒光觀察腸神經(jīng)元標(biāo)志物Tuj1和HuC/D表達(dá)。應(yīng)用前景近年來(lái)越來(lái)越多的研究報(bào)道納米顆?？梢赃M(jìn)入大腦，可能引發(fā)功能受損最先體現(xiàn)在神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)干細(xì)胞出現(xiàn)異常的變化，我們的研究中則重點(diǎn)研究納米ZnO粒子對(duì)于神經(jīng)干細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞生物效應(yīng)，評(píng)胞產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損傷，并從細(xì)胞凋亡的機(jī)理上分析納米ZnO損傷細(xì)胞的機(jī)制.本研究發(fā)現(xiàn)ZnONPs灌胃處理可能通過(guò)引發(fā)小鼠腸道菌群改腸道和腦內(nèi)5-HT分泌，從而誘發(fā)神經(jīng)功能損傷。此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)為做好納米材料使用的安全防護(hù)，研究納米材料生物安全性評(píng)價(jià)方面數(shù)據(jù)庫(kù)提供必要依據(jù)。團(tuán)隊(duì)概括張姍姍，重慶醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生與管理學(xué)院勞動(dòng)衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生教研室鄒鎮(zhèn)，重慶醫(yī)科大學(xué)生命科學(xué)院陳承志，重慶醫(yī)科大學(xué)東生肺-腦疾病聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的效益隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的納米化技術(shù)被應(yīng)用到生物醫(yī)藥領(lǐng)域，為疾病的診斷和治療提供極大的利益.但是，當(dāng)這些產(chǎn)品最終應(yīng)用到人體的時(shí)候，引發(fā)了一系列的思考，納米材料的毒性不斷被報(bào)道.因此各國(guó)的科學(xué)家都呼吁在納米生物醫(yī)療產(chǎn)品被更廣泛的應(yīng)用之前，應(yīng)該通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)收益比進(jìn)行評(píng)估.了解納米材料在體內(nèi)和體外的特殊化學(xué)，物理性質(zhì)對(duì)揭示納米效應(yīng)引起毒性和生物活性的機(jī)轉(zhuǎn)化方式4.以該以該科技成果作價(jià)投資，折算股份或者成果名稱(chēng)致神經(jīng)行為損傷的機(jī)制研究分類(lèi)《戰(zhàn)略性新興(2018)》所屬單位聯(lián)系人電話成果簡(jiǎn)介中5-HT3A和5-HT3B表達(dá)明顯升高，而5-HT4R無(wú)顯著變化。創(chuàng)新水平顛覆性技術(shù)○其他○技術(shù)進(jìn)度新設(shè)備或新原理樣機(jī)○工程樣機(jī)○中試原型機(jī)○產(chǎn)業(yè)化O新材料或新技術(shù)技術(shù)成果國(guó)際專(zhuān)利口國(guó)家專(zhuān)利口專(zhuān)利編號(hào)國(guó)際獎(jiǎng)項(xiàng)□國(guó)家獎(jiǎng)項(xiàng)□獎(jiǎng)項(xiàng)名稱(chēng)產(chǎn)品方向沒(méi)有應(yīng)用方向O市場(chǎng)空間需求前景巨大○需求前景一般O成本競(jìng)爭(zhēng)政策影響政策鼓勵(lì)○政策限制○政策淘汰○無(wú)法判斷O市場(chǎng)周期進(jìn)入期○成長(zhǎng)期○飽和期○衰退期○O轉(zhuǎn)化周期近期可控(1年內(nèi))O周期較長(zhǎng)(2年內(nèi))O很難轉(zhuǎn)化(3年起)O無(wú)法判斷○隨著納米科技的不斷發(fā)展，大量的人造納米顆粒被廣泛地應(yīng)用于食品、工程、生物醫(yī)藥等各個(gè)領(lǐng)域。目前，對(duì)于食品添加劑納米氧化鋅(ZnONPs)致腦損傷方面的研究相應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)法測(cè)定缺血大鼠電針后腦內(nèi)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)含量的變化.實(shí)驗(yàn)分正常組、缺血再灌組和缺血再灌+電針組，大腦中動(dòng)脈阻塞(MCAo)致局灶缺血90min,缺血后立即給予電針，取"水溝"和"百會(huì)"穴，強(qiáng)度3.5mA頻率100Hz,時(shí)間1h.再灌8hr后取缺血側(cè)皮質(zhì)，ELISA法測(cè)定.結(jié)果正常組、缺血再灌組和缺血再灌+電針細(xì)腦內(nèi)BDNF含量分別為14.20±3.14、18.75±2.63和23.75±3.02(ng/g),缺血+電針組BDNI含量多于缺血組(P<0.05).表明電針能提高缺血后腦內(nèi)BDNF的合成或釋放于通過(guò)皮膚、呼吸道、消化道等途徑接觸.Zn0NP可以納米顆粒原型或代謝轉(zhuǎn)化后的離子形式到達(dá)大腦，造成腦內(nèi)Zn失衡，引起神經(jīng)毒性.但目前ZnONP的神經(jīng)毒性作用機(jī)制并未得到全面認(rèn)知.中樞神經(jīng)系統(tǒng)中ZnONP通過(guò)血腦屏障途徑、感覺(jué)神經(jīng)易位途徑以及微生物-腸道-大腦軸途徑介導(dǎo)Zn在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的聚積.Zn0NP能夠通過(guò)神經(jīng)毒應(yīng)用和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供依據(jù)中國(guó)毒理學(xué)會(huì)秘書(shū)處組織業(yè)內(nèi)專(zhuān)家對(duì)《翡基于菌群-腸-腦軸途徑探討納米氧化鋅致神經(jīng)行為