【摘 要】
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目的:心血管疾病（Cardiovascular disease,CVD）是导致人群死亡的主要原因,研究表明内质网应激和铁死亡参与CVD的发生和发展,是其重要的治疗靶点。纳米二氧化硅（Silica nanoparticles,SiNPs）被广泛应用于商业、工业、医疗行业等各个领域。脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）是革兰氏阴性细菌产生的内毒素,由于其在环境中的普遍存在,SiNPs
【基金项目】
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国家自然基金面上项目:大气多环芳烃对心血管内皮细胞炎症的影响及其潜在的分子机制（41877390）； 湖南省自然科学基金面上项目:AHR 介导大气多环芳烃致心血管内皮细胞炎症的分子机制（2019JJ40241）； 有机地球化学国家重点实验室开放基金:二氧化钛纳米颗粒与菲复合污染物对人淋巴细胞的遗传性及机理（SKLOG202010）
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目的:心血管疾病（Cardiovascular disease,CVD）是导致人群死亡的主要原因,研究表明内质网应激和铁死亡参与CVD的发生和发展,是其重要的治疗靶点。纳米二氧化硅（Silica nanoparticles,SiNPs）被广泛应用于商业、工业、医疗行业等各个领域。脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）是革兰氏阴性细菌产生的内毒素,由于其在环境中的普遍存在,SiNPs制备过程中可以被LPS污染。本研究的目的是了解SiNPs是否能致使人脐静脉内皮细胞（Human umbilical vein endothelial cells,HUVECs）铁死亡和内质网应激及其与脂多糖联合作用是否能致HUVECs铁死亡,并初步探讨其分子机制,为科学评价其潜在的心血管健康风险提代科学数据,为相关部门的决策提供科学依据。方法:（1）用25、50、100μg/m L浓度的SiNPs处理HUVECs 24 h、48 h、72 h,CCK-8法检测细胞活性。试剂盒检测氧化应激指标（MDA、ROS、GSH、MMP）和抗氧酶（SOD、CAT、GSH-Px）活性的变化情况;蛋白免疫印迹（Western Blot,WB）检测Nrf2、MAPK通路（JNK1/2、JNK2、p-JNK、ERK1/2、p-ERK1/2、p38、p-p38）和未折叠蛋白反应（PERK、p-PERK、IRE1α、p-IRE1α、ATF-6、XBP1s、Bip、Calnexin、PDI、e IF2α、p-e IF2α）及其下游通路（ATF-4、CHOP、p-CHOP、cytochrome C、Ero1-Lα、JNK、p-JNK）蛋白的表达;实时荧光定量PCR（Real-time fluorescence quantitative PCR,RT-QPCR）检测抗氧化酶（CAT、SOD1、SOD2、GPX4、GSH-Px）m RNA的表达;间接免疫荧光法检测ATF-4、ATF-6 puncta水平。（2）SiNPs和铁螯合剂DFO联合暴露24 h,RT-QPCR检测铁死亡相关mRNA（LPCAT3、ACSL4、PCBP1、LOX12和GPX4）的表达。SiNPs（25μg/m L）和LPS（5μg/m L）联合暴露后,试剂盒检测氧化应激指标（MDA、ROS、GSH、MMP）和抗氧酶（SOD、CAT、GSH-Px）活性的变化情况。WB检测检测Nrf2、MAPK通路蛋白（JNK1/2、JNK2、p-JNK、ERK1/2、p-ERK1/2、p38、p-p38）的表达。RT-QPCR检测抗氧化酶（CAT、SOD1、SOD2、GPX4、GSH-PX）m RNA的表达。结果:（1）SiNPs可明显增加HUVECs细胞活性、ROS和MDA的产生、SOD2 mRNA表达、MAPK信号通路相关蛋白（ERK、p38和JNK）磷酸化水平、未折叠蛋白反应（PERK、p-PERK、IRE1α、p-IRE1α、ATF-6、XBP1s、Bip、Calnexin、PDI、e IF2α、p-e IF2α）及其下游（ATF-4、CHOP、p-CHOP、cytochrome C、Ero1-Lα、JNK、p-JNK）蛋白表达,破坏线粒体膜电位,显著降低了GSH、GSH/T-GSH比值、p-Nrf2、酶促抗氧剂基因（CAT、SOD1、GSH-Px、GPX4）以及抗氧化酶（CAT、GSH-Px、SOD）活性,且均呈现剂量-效应关系。（2）与SiNPs组相比,DFO+SiNPs组细胞活性上升,LPCAT3、ACSL4 mRNA的表达降低,PCBP1和GPX4 m RNA表达没有显著上升。与SiNPs组相比,SiNPs+LPS组HUVECs细胞活性、GSH/T-GSH比值、p-Nrf2表达、抗氧化酶（CAT、GSH-Px、SOD）的活性及LPCAT3和GPX4 m RNA水平下调,线粒体去极化加重,ROS和MDA的产生、ACSL4和LOX-12 m RNA水平、抗氧化酶基因（CAT）和MAPK信号通路相关蛋白（ERK、p38和JNK）磷酸化水平上调,酶促抗氧剂基因（SOD1、SOD2、GSH-Px、GPX4）的表达没有明显改变。与SiNPs+LPS组相比,SiNPs+LPS+DFO组细胞活性上升,ACSL4和LOX-12 m RNA的表达上调,LPCAT3和GPX4 m RNA的表达下调。与LPS组相比,SiNPs+LPS组HUVECs细胞活性、抗氧化酶CAT和SOD1 m RNA没有显著性下调,GSH/T-GSH比值、p-Nrf2表达、抗氧化酶（CAT、GSH-Px、SOD）的活性、抗氧化酶（SOD2、GSH-PX和GPX4）m RNA水平以及LPCAT3和GPX4 m RNA水平下调,线粒体去极化加重,ROS和MDA的产生、ACSL4和LOX-12 m RNA水平和MAPK信号通路相关蛋白（ERK、p38和JNK）磷酸化水平上调。结论:（1）SiNPs可诱导HUVECs铁死亡和内质网应激。（2）SiNPs和LPS联合作用在一定程度上加重SiNP诱导HUVECs铁死亡。
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