二氧化鈦納米顆粒影響巨噬細胞功能新機制

2020-12-02 科學網

 

由於獨特的物理和化學性質，納米顆粒被廣泛應用於食品、化妝品、藥品等領域。二氧化鈦（TiO2）納米顆粒更是存在於飲料、醬油等多種與日常生活息息相關的產品之中。然而，二氧化鈦納米顆粒對人體健康的影響並未完全清晰。

 

近日，中國科學院上海生命科學研究院（人口健康領域）營養代謝與食品安全重點實驗室尹慧勇研究組研究生陳群和王寧寧等在研究員尹慧勇的指導下，通過對蛋白質組學的數據分析，發現用二氧化鈦納米顆粒處理巨噬細胞，可導致細胞膜重構和激活炎症反應。利用透射電子顯微鏡，研究人員觀察到二氧化鈦納米顆粒通過內吞途徑被困在多泡體（Multi-vesicular Bodies，MVB）中。基於13C示蹤技術的代謝流分析表明，二氧化鈦納米顆粒顯著降低了三羧酸循環途徑的代謝流，並且還會引起線粒體活性氧ROS的增加，減少ATP的生成，降低心磷脂的含量，從而造成線粒體的功能障礙。進一步的研究表明，二氧化鈦納米顆粒可以通過增加TNF-α、iNOS和COX-2的mRNA水平而激活炎症反應，代謝組學分析也顯示COX-2的代謝產物，包括前列腺素PGD2、PGE2和15d-PGJ2等的產生顯著增加。此外，二氧化鈦納米顆粒也引起巨噬細胞吞噬功能的明顯降低。該研究利用蛋白質組學結合脂質組學技術，揭示了二氧化鈦納米顆粒可以通過激活炎症反應和造成線粒體的功能障礙來影響巨噬細胞的功能，提示長期暴露可能對人體健康產生潛在的影響。

 

相關研究成果發表在

Redox Biology

上。該研究得到了國家自然科學基金委、中科院、科技部等的資助。（來源：中國科學院上海生命科學研究院）

 

 

TiO2納米顆粒對巨噬細胞代謝和功能的影響

 

 

 

 

 

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