【摘 要】
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单壁碳纳米管(SWCNT)是目前纳米技术发展中应用最多的材料之一,由于其具有良好的强度及导电性能,在锂电池、复合材料、触摸屏、电磁屏蔽、智能编织、抗震建筑、新光源等方面,具有广阔的应用前景,从而对环境污染和人体健康构成威胁.本研究的目的是考察SWCNT对体外大鼠肺泡巨噬细胞(RAMs)的毒性作用.结果表明：1.RAMs经SWCNTs暴露48 h,倒置显微镜下观察,可见胞浆内出现黑色纳米颗粒,随着染
【机 构】
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军事医学科学院卫生学环境医学研究所,天津 300050
【出 处】
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中国环境科学学会室内环境与健康分会第八届学术年会( IEHB 2017)
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单壁碳纳米管(SWCNT)是目前纳米技术发展中应用最多的材料之一,由于其具有良好的强度及导电性能,在锂电池、复合材料、触摸屏、电磁屏蔽、智能编织、抗震建筑、新光源等方面,具有广阔的应用前景,从而对环境污染和人体健康构成威胁.本研究的目的是考察SWCNT对体外大鼠肺泡巨噬细胞(RAMs)的毒性作用.结果表明：1.RAMs经SWCNTs暴露48 h,倒置显微镜下观察,可见胞浆内出现黑色纳米颗粒,随着染毒剂量的增加,这种吞噬作用越发明显,巨噬细胞出现聚集并吞噬颗粒物质,当染毒剂量大于50 μg/mL时,巨噬细胞聚集成团状,胞浆内几乎充满黑色纳米颗粒,当染毒剂量达到200 μg/mL时,细胞死亡增加,细胞数量明显减少.2.细胞活性检测发现,随着SWCNTs暴露剂量增加和暴露时间延长,RAMs活性呈降低趋势.与正常对照组相比,SWCNTs暴露24 h、48 h和72 h后,50,100,200 μg/mL SWCNTs染毒组的细胞活性明显降低,差异具有统计学意义.3.RAMs经SWCNTs暴露48 h,透射电镜下观察细胞超微结构的变化,结果显示空白对照组细胞结构完整、大小正常,细胞内溶酶体、线粒体及内质网结构正常；SWCNTs12.5μg/mL染毒组部分细胞内有高密度团块样物质,胞浆溶解坏死、有空泡,出现内质网损伤；此外,溶酶体汇集,颗粒物进入溶酶体,出现溶酶体自噬现象.SWCNTs 50μg/mL组细胞胞浆内空泡增多,胞浆内黑色团块状颗粒物增多、溶酶体自噬,有的细胞膜破碎、结构不完整,该损伤具有剂量依赖性.4.与对照组相比,SWCNTs染毒后各组细胞吞噬功能增强,其中25和75 μg/mL染毒组细胞吞噬功能显著升高,差异具有统计学意义.5.在SWCNTs的刺激下,RAMs能够持续分泌前炎症因子IL-1α、IL-6以及TNF-α,与对照组相比具有显著性差异.6.蛋白芯片检测结果提示,有13个蛋白在SWCNTs染毒组细胞上清中差异表达.相关机制正在进一步研究中.结论：SWCNT体外暴露于RAMs后,能够导致细胞形态学改变及超微结构的损伤,引起细胞自噬,刺激并激活大鼠肺泡巨噬细胞免疫应答,从而导致细胞毒性.该研究为纳米颗粒物空气污染的健康效应提供毒理学资料和科学依据.
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