關于氧化銅納米粒子對易感動物模型呼吸道暴露的毒性研究
氧化銅納米粒子(copper oxide nanoparticles,CuO NPs)是應用最為廣泛的納米金屬氧化物材料之一。隨著CuO NPs的廣泛應用,引發了一系列公共衛生和生物安全問題,因此研究CuO NPs的生物毒性非常必要。目前尚缺乏關于CuO NPs暴露于易感動物模型的毒性研究。
2022年9月24日,c7c7.app細胞生理學實驗室曹濟民課題組在International Journal of Nanomedicine雜志發表了題為“Exposure to Copper Oxide Particles Causes Multiple Organ Injuries via Oxidative Stress in a Rat Model”的研究論文,通過對易感動物模型—自發性高血壓大鼠(SHR)呼吸道暴露體內毒性研究以及對不同細胞系的體外毒性研究,明確CuO NPs通過炎癥反應和氧化應激導致細胞和大鼠的多器官損傷。研究發現自發性高血壓大鼠肺部損傷和纖維化較為明顯,出現一定程度的冠脈內凝血和血栓的形成,肝臟的纖維化較為顯著。大鼠肺泡灌洗液中出現較為明顯的中性粒細胞浸潤和炎性因子的分泌增加,血清炎性因子和血栓相關因子水平增加。體外實驗發現CuO NPs有一定的細胞毒性,增加人支氣管上皮細胞(BEAS-2B)、人心肌細胞細胞(AC-16)增加細胞內的ROS和超氧化物水平,增加HO-1的表達,促使線粒體膜電位發生去極化,降低細胞的生存率,增加上述細胞促炎因子的表達和分泌。
該研究為患有基礎高血壓以及心臟和肺臟疾病的患者提供一定程度的臨床參考價值。
International Journal of Nanomedicine 一個國際同行評審的雜志,專注于納米技術在診斷,治療,和藥物傳輸系統在整個生物醫學領域的應用。反映了這一新興專業日益增長的活動,本雜志的目的是突出研究和開發導致潛在的臨床應用在疾病的預防和治療。
曹濟民教授和馮艷林教授為該論文的通訊作者。基礎醫學院的博士生王凱芳為該論文的第一作者。該項工作得到山西省科技廳青年項目的資助。