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随着纳米技术的飞速发展，人工纳米颗粒（Engineered Nanoparticles，ENPs）逐渐在能源、生物和医学等领域得到广泛应用。然而，在这些纳米产品的生产、使用和处理等过程中，ENPs不可避免的释放进入空气中，通过呼吸系统被生物体吸收，主要附着于肺泡和较大的支气管内，对肺部产生毒性效应，进而对人体健康产生潜在威胁。细胞作为生命活动的基本单位，具有试验周期短、培养条件易于控制、灵敏性高等特点，可以从分子层面揭示致毒机制，所以广泛应用于探究ENPs的毒性机制。本研究拟以人体肺表皮细胞（A549）作为受试细胞，系统研究氧化铜纳米颗粒(Copper Oxide ENPs, CuO ENPs)对A549细胞的摄取、释放及其致毒机理。主要研究结果如下：不同浓度CuO ENPs对A549的毒性效应研究表明，20-100mg/L CuO ENPs对A549细胞的生长具有显著的抑制作用，且明显高于大颗粒氧化铜颗粒（CuOBulk Particles，CuO BPs）（1.5μm）的抑制作用，进而计算得出24h的CuO ENPs和CuO BPs的半数抑制浓度分别为15和58mg/L。因此，选用15mg/L的CuOENPs暴露在24h进行下一步研究毒性机制研究。通过TEM观察到CuO ENPs可以通过细胞膜进入到溶酶体、线粒体等细胞器和细胞核中。同时，TEM观察到CuO ENPs存在于初级溶酶体中，间接表明CuO ENPs进入细胞的方式可能是内吞作用。通过比较有无添加内吞抑制剂对细胞摄取Cu含量的影响，证实内吞作用是细胞摄取CuO ENPs的主要方式。CuOENPs进入到细胞内部，势必会对细胞的生理代谢产生影响。进一步研究发现15mg/L CuO ENPs能够诱导大量ROS的产生，进而导致线粒体膜去极化，造成线粒体功能紊乱。胞内ROS可以诱导p38和p53基因的表达，引起细胞凋亡，最终导致DNA损伤。研究表明细胞能够排泄出部分CuO ENPs，可能起到一定的解毒作用。此外，使用超滤离心管能够成功的测定出CuO ENPs在细胞培养中释放的Cu2+含量为2.5mg/L,并得出CuO ENPs释放的Cu2+对CuO ENPs产生的细胞毒性的贡献率小于50%，因此CuO ENPs对A549细胞的毒性作用主要来源于颗粒本身。