本论文利用放射性同位素示踪技术系统研究了氧化多壁碳纳米管(oMWCNTs)与其他纳米颗粒(纳米金刚石(NDs))和重金属污染物在小鼠体内毒性的相互影响,以及oMWCNTs对孕鼠的影响及其损伤机理,同时,对oMWCNTs所致机体损伤的预防或治疗药物进行了初步探索。1、利用同位素示踪研究了oMWCNTs和NDs在机体内分布的相互影响,结果表明单独给药oMWCNTs后,小鼠肺脏积累最高,肝脏和脾脏有较少积累；单独给药NDs后,小鼠肝脏、脾脏、肺脏都积累较高,在24h后NDs在肺脏积累量降低,肝脏和脾脏积累量高；联合给药后,oMWCNTs改变了NDs的分布,主要累积在肺脏,而NDs对oMWCNTs分布没有影响。病理切片显示,oMWCNTs和NDs在组织内有不同的分布模式,oMWCNTs主要被肺巨噬细胞俘获,而NDs主要累积在支气管末端和肺泡中。2、对小鼠单独暴露oMWCNTs后,oMWCNTs不能够诱导肝组织分泌合成金属硫蛋白(MT),但是对镉(Cd2+)诱导后的金属硫蛋白(Cd-MT)模型鼠暴露不同浓度oMWCNTs后,能够导致Cd-MT中Cd释放,除部分Cd随血液循环排出体外,Cd被oMWCNTs吸附后持续累积在肝肾组织。病理切片和血浆生化指标显示,与单独暴露组相比,联合暴露oMWCNTs与Cd组的肝组织毒性效应降低,并且肝毒性和肝组织中oMWCNTs的累积量与暴露oMWCNTs量有关。因此,推测金属硫蛋白能够结合oMWCNTs,并且降低oMWCNTs肝组织毒性,但具体机理尚不明确,需要进一步实验证明。3、当对怀孕小鼠暴露oMWCNTs后,oMWCNTs能够通过胎盘屏障并进入胎儿体内,造成的孕体流产率与小鼠怀孕次数有关,初次怀孕小鼠、第二次怀孕小鼠与第四次怀孕小鼠的流产率分别为70%、40%和50%,并且妊娠期间母体体重的增长分别延迟到怀孕的第13、10、11天。oMWCNTs能够降低血清孕酮和增加雌二醇水平,并且受oMWCNTs暴露剂量和小鼠孕期的影响。胎盘病理切片和血管内皮生长因子／氧簇水平显示oMWCNTs能够致使胎盘血管变细并降低血管数目。4、利用磷脂(DOPC)和辛伐他汀(TD)对oMWCNTs所致机体损伤进行的预防和治疗进行了探索研究。同位素示踪结果表明DOPC和TD对oMWCNTs在小鼠体内的分布没有影响,但oMWCNTs对DOPC和TD在小鼠体内的分布代谢有很大影响,且DOPC和TD主要随oMWCNTs的分布而在机体分布。DOPC和TD对oMWCNTs所致机体损伤的预防和治疗研究的生化指标和病理切片均显示DOPC/或TD对oMWCNTs所致小鼠损伤没有明显预防效应。但是TD对oMWCNTs所致小鼠损伤的治疗效应结果显示,血清中尿素(BUN)、胱抑素C (Cys-C)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆红素(TB)及C-反应蛋白(CRP)含量基本恢复正常水平,且组织病理切片显示肾脏、脾脏和心脏均已无明显病变,且肺组织和肝组织病变也远低于单独oMWCNTs暴露组小鼠。说明TD对oMWCNTs所致小鼠损伤具有很好的治疗效果。通过本论文的研究间接反映了环境中不同纳米材料间以及纳米材料与重金属污染物间对生物影响的相互作用,为纳米颗粒污染物对环境危害及其谨慎排放提供数据参考。氧化多壁碳纳米管对孕体影响的研究结果能够为当前大气颗粒污染物对孕体所致妊娠障碍的预防和治疗提供理论依据。并且,首次对纳米颗粒所致机体损伤的预防和治疗药物进行了探索研究,为纳米颗粒污染物的环境危害的治理提供新的突破和思考。