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目的:纳米材料在食品业、服装业和工业等领域有广阔的应用前景。此外,纳米材料还因其具有生物相容性和较高载药量等特点在生物医药领域,如临床治疗、疾病诊断和医药输送系统等得到青睐,从而使人体暴露于纳米材料的风险显著增加。部分研究证实母体孕期接触纳米材料可影响胎盘功能,从而导致先兆子痫、胎儿宫内生长受限和流产等不良妊娠结局。新型二维纳米材料Ti3C2 MXene纳米片因其具有较强的光热效应被推荐用于肿瘤放疗,但人们对其生物安全性知之甚少。前期研究中发现Ti3C2 MXene纳米片暴露会导致小鼠胎盘损伤以及子代神经系统发育不良,但机制不明。因此,本研究通过构建Ti3C2 MXene纳米片的人绒毛膜外滋养细胞系（HTR-8/SVneo细胞）暴露模型,探讨其对小鼠胎盘和滋养细胞功能的影响,同时运用人绒毛外植体和小鼠暴露模型进行验证,为其在生物医学领域的规范应用提供实验依据。1.方法:1.1构建HTR-8/SVneo细胞Ti3C2 MXene暴露模型:用0、6、12、25、50和100μg/m L浓度的Ti3C2 MXene处理HTR-8/SVneo细胞24 h。1.2 HTR-8/SVneo细胞功能检测:CCK-F检测HTR-8/SVneo细胞活力;LDH检测Ti3C2 MXene细胞毒性;TEM观察细胞内Ti3C2 MXene的分布;划痕实验检测HTR-8/SVneo细胞的迁移能力以及Transwell实验检测侵袭能力。1.3 Ti3C2 MXene影响HTR-8/SVneo细胞功能的机制研究:TEM观察细胞内自噬小体,IF检测自噬标志分子LC3荧光强度,WB检测自噬标志物LC3Ⅱ/Ⅰ、Atg5、P62及PI3K/AKT/m TOR信号通路中PI3K、p-AKT、AKT、m TOR、p-m TOR、ULK1和p-ULK1的蛋白表达水平。分别以自噬抑制剂（3-MA）和自噬激动剂（RAPA）处理细胞后用WB检测LC3Ⅱ/Ⅰ、P62蛋白表达水平,划痕和Transwell实验分别检测HTR-8/SVneo细胞迁移和侵袭能力。氧化应激相关试剂盒检测HTR-8/SVneo细胞中ROS、MDA、SOD和CAT的表达水平,WB检测HTR-8/SVneo细胞中HO-1的表达水平。1.4建立人绒毛外植体Ti3C2 MXene体外暴露模型:体外培养人绒毛外植体用于验证Ti3C2 MXene暴露对绒毛外滋养细胞（EVT）迁移能力的影响,观察各组人绒毛外植体暴露于浓度为0、12、25、50μg/m L的Ti3C2 MXene 24 h后的迁移情况。1.5小鼠孕期Ti3C2 MXene暴露模型构建:孕鼠4组（30只/组）,随机分为对照组和暴露组（0.5、1.25、2.5mg/kg/d）,在D5、D6和D7上午9点连续3 d尾静脉注射Ti3C2 MXene,在第12天上午9点收集胎盘组织。1.6 Ti3C2 MXene对小鼠胎盘组织的作用机制研究:TEM观察胎盘组织细胞中的自噬小体;WB检测自噬相关标志物LC3Ⅱ/Ⅰ、Atg5、P62的蛋白表达水平。ELISA法检测ROS、MDA、SOD、CAT和GPX在胎盘组织中的表达水平。2.结果:2.1细胞活力相关实验检测结果表明,HTR-8/SVneo细胞的细胞活力在25μg/m L处理组开始逐渐降低,LDH的释放量逐渐增加;TEM检测发现HTR-8/SVneo细胞中有Ti3C2 MXene积累;细胞功能相关实验结果表明,HTR-8/SVneo细胞在Ti3C2 MXene处理后12 h和24 h的划痕愈合率较对照组显著降低,25μg/m L和50μg/m L浓度的Ti3C2 MXene处理后侵袭细胞的数量明显低于对照组。2.2自噬相关指标检测结果显示,与对照组相比,Ti3C2 MXene处理组HTR-8/SVneo细胞内自噬小体增多,LC3的荧光强度明显增强,自噬相关标志物LC3Ⅱ/Ⅰ、Atg5、P62的蛋白表达水平显著增加;与自噬相关的信号通路中的PI3K、p-AKT、AKT和p-m TOR蛋白表达水平显著降低,ULK1和p-ULK1蛋白表达水平增加。氧化应激实验结果显示,Ti3C2 MXene处理组HTR-8/SVneo细胞内ROS和MDA表达水平较对照组降低,SOD、CAT和HO-1的表达水平升高。2.3以自噬抑制剂（3-MA）和自噬激动剂（RAPA）处理细胞后,与Ti3C2MXene组相比,3-MA和Ti3C2 MXene共同处理组中的死细胞减少,LC3Ⅱ/Ⅰ和P62蛋白表达水平显著降低;但是,RAPA和Ti3C2 MXene共同处理组LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达水平增加,而P62蛋白表达水平显著降低;3-MA和Ti3C2 MXene联合处理后细胞划痕愈合率和细胞侵袭数量均高于Ti3C2 MXene单独处理组,而RAPA和Ti3C2 MXene共同处理组细胞划痕愈合率和侵袭细胞数量均低于Ti3C2 MXene单独处理组。2.4人绒毛外植体相关实验结果显示,Ti3C2 MXene暴露组向外迁移到空白生长区域的EVT细胞显著低于对照组。2.5小鼠胎盘组织检测结果显示,TEM观察到Ti3C2 MXene处理组胎盘组织中自噬小体增加;WB结果显示LC3Ⅱ/Ⅰ、Atg5、P62的表达水平较对照组显著升高。与对照组相比,Ti3C2 MXene处理组小鼠胎盘组织内ROS和MDA表达水平降低,SOD、CAT和GPX的表达水平升高。3.结论:3.1 100μg/m L的Ti3C2 MXene显著降低了HTR-8/SVneo细胞活力,Ti3C2 MXene可进入HTR-8/SVneo细胞内沉积。3.2 Ti3C2 MXene暴露导致HTR-8/SVneo细胞迁移和侵袭能力降低,并激活自噬,PI3K/AKT/m TOR信号通路参与该过程;抑制自噬激活可逆转Ti3C2 MXene引起的滋养细胞活力降低及功能抑制;Ti3C2 MXene暴露可显著降低细胞氧化应激水平。3.3 Ti3C2 MXene暴露导致人绒毛外植体中的EVT细胞迁移能力下降;Ti3C2 MXene孕期暴露可引起小鼠胎盘组织的自噬激活,同时降低胎盘组织的氧化应激水平。综上,Ti3C2 MXene暴露可通过激活细胞自噬影响滋养细胞的功能,PI3K/AKT/m TOR信号通路在该过程中发挥重要作用。人绒毛外植体与动物实验结果提示,自噬激活可能是Ti3C2 MXene暴露导致胎盘损伤的重要机制。以上结果可补充Ti3C2 MXene的生物安全性研究,为其规范应用提供实验依据,同时为防治Ti3C2 MXene暴露的生物负效应提供潜在诊疗靶点。