纳米氧化锌引起的小鼠卵巢功能损伤及基于内质网应激的机制研究
批准号:
81771658
项目类别:
面上项目
资助金额:
50.0 万元
负责人:
许恒毅
依托单位:
学科分类:
H0420.辅助生殖
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
张玮、刘洋、段宏、洪武定、程梦琦、周平、左胜、陈博璐
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中文摘要
卵巢是卵泡发育、卵子发生以及雌激素等激素分泌的重要场所,然而研究表明纳米氧化锌可在卵巢颗粒细胞中蓄积,并抑制其发育,使卵泡闭锁率增加。卵泡闭锁和黄体的形成及退化等卵巢相关功能的异常与内质网应激存在关联,但是其机制仍不清楚。我们在前期研究发现纳米氧化锌可在肝脏中诱导内质网应激,在卵巢中也引起了与凋亡保护相关基因转录的上调。为深入探讨纳米氧化锌对卵巢功能的影响及作用机制,本项目拟结合内质网应激诱导剂和抑制剂,对分离的小鼠腔前卵泡、卵巢颗粒细胞以及小鼠模型进行体外和体内研究,探究纳米氧化锌对卵泡发育和卵子发生的影响及其基于内质网应激的作用机制,并利用RNA干扰技术验证相关关键调控因子。以期深入理解纳米氧化锌对卵巢功能的影响及内质网应激在卵巢功能损伤中起到的作用。
英文摘要
The ovary is an important organ for follicular development, oogenesis, and the secretion of estrogen and other hormones. However, literatures reported that ZnO nanoparticles (ZnO NPs) can be accumulated in ovary, inhibiting the development of ovarian granulosa cells, and increasing the follicular atresia rate. In addition, follicular atresia, and the formation and degeneration of corpus luteum associated with the endoplasmic reticulum (ER) stress, but the mechanism is still unclear. Moreover, in our previous study, we found that ZnO NPs can induce ER stress in liver, and upregulate the expression of apoptosis-related genes in ovary. In order to explore the mechanism and dysfunction of ovary induced by ZnO NPs, preantral follicles and granulosa cells separated from female mice, and female mice will be used for in vitro and in vivo study, combined with either the ER stress activator or inhibitor. The key regulatory factors will be verified using RNA interference technology. The present study will be helpful for further understanding of the side effects of ZnO NPs on ovary, and the role of ER stress on functional dysfunction.
卵巢是卵泡发育、卵子发生以及雌激素等激素分泌的重要场所,据研究表明纳米氧化锌可在卵巢颗粒细胞中蓄积,并抑制其发育,使卵泡闭锁率增加。卵泡闭锁和黄体的形成及退化等卵巢相关功能异常与内质网应激存在关联,但其机制尚不明确。本研究通过体内和体外实验探究了纳米氧化锌对卵巢功能的影响及其作用机制。体内实验通过对雌性小鼠和妊娠期小鼠暴露纳米氧化锌,发现纳米氧化锌会在小鼠卵巢、子宫、胎盘和胎鼠中蓄积,同时影响卵巢功能(闭锁卵泡增加、性激素合成异常),抑制母鼠体重增长,影响胚胎发育(胚胎植入、胚胎重量、胎鼠重量、胎鼠数目、畸形数目);通过RT-qPCR及免疫荧光分析,结果显示内质网应激、细胞凋亡和性激素合成相关基因和蛋白表达异常;而内质网应激抑制剂Sal处理后,雌性生殖功能损伤得到缓解。体外实验发现纳米氧化锌暴露会导致小鼠卵巢颗粒细胞凋亡率上升、内质网应激相关基因表达上调、细胞内质网肿胀;通过内质网应激抑制剂Sal处理后,细胞凋亡率则显著降低。综上所述,纳米氧化锌可通过内质网应激诱导卵巢颗粒细胞凋亡,从而引起雌性生殖毒性,其中ATF4、JNK可作为纳米氧化锌引起生殖损伤的潜在生物标志物。
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Effects of QDs exposure on the reproductive and embryonic developmental toxicity in mice at various pregnancy stages
量子点暴露对不同妊娠阶段小鼠生殖和胚胎发育毒性的影响
DOI:10.1093/toxres/tfaa034
发表时间:2020-07-01
期刊:TOXICOLOGY RESEARCH
影响因子:2.1
作者:Chen, Ling;Zheng, Fengxia;Xu, Hengyi
通讯作者:Xu, Hengyi
Reproductive organ dysfunction and gene expression after orally administration of ZnO nanoparticles in murine
口服氧化锌纳米颗粒后小鼠生殖器官功能障碍和基因表达。
DOI:10.1002/tox.23060
发表时间:2020-11-25
期刊:ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY
影响因子:4.5
作者:Kuang, Huijuan;Zhang, Wanyi;Xu, Hengyi
通讯作者:Xu, Hengyi
Toxic effects of TiO(2) NPs in the blood-milk barrier of the maternal dams and growth of offspring.
TiO(2) NPs 对母鼠血乳屏障和后代生长的毒性作用。
DOI:10.1016/j.ecoenv.2020.111762
发表时间:2021
期刊:Ecotoxicology and Environmental Safety
影响因子:6.8
作者:Yao Liyang;Chen Ling;Chen Bolu;Tang Yizhou;Zhao Yu;Liu Shanji;Xu Hengyi
通讯作者:Xu Hengyi
The effect of reproductive toxicity induced by ZnO NPs in mice during early pregnancy through mitochondrial apoptotic pathway
ZnO NPs 通过线粒体凋亡途径对妊娠早期小鼠生殖毒性的影响。
DOI:10.1002/tox.23113
发表时间:2021-02-18
期刊:ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY
影响因子:4.5
作者:Chen, Ling;Wu, Haifang;Xu, Hengyi
通讯作者:Xu, Hengyi
ZnO Nanoparticles Induced Male Reproductive Toxicity Based on the Effects on the Endoplasmic Reticulum Stress Signaling Pathway
氧化锌纳米颗粒对内质网应激信号通路的影响诱导男性生殖毒性
DOI:10.2147/ijn.s223318
发表时间:2019
期刊:International Journal of Nanomedicine
影响因子:8
作者:Tang Yizhou;Chen Bolu;Hong Wuding;Chen Ling;Yao Liyang;Zhao Yu;Aguilar Zoraida P.;Xu Hengyi
通讯作者:Xu Hengyi
基于内质网应激/PHLPP/Akt轴探究纳米塑料加重代谢综合征小鼠肝脏胰岛素抵抗的机制研究
- 批准号:82360652
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:32万元
- 批准年份:2023
- 负责人:许恒毅
- 依托单位:
纳米二氧化钛通过ROS/TRPM2/NLRP3炎症小体信号通路加剧溃疡性结肠炎的机制研究
- 批准号:82060606
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:35万元
- 批准年份:2020
- 负责人:许恒毅
- 依托单位:
CdSe/ZnS量子点对亲代雌鼠的生殖毒性及向子代传递机制
- 批准号:81560537
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:45.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:许恒毅
- 依托单位:
基于磁性纳米粒子磁信号放大全血中循环肿瘤细胞高效分离新方法的研究
- 批准号:81201691
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:23.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:许恒毅
- 依托单位:
国内基金
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