我校細(xì)胞生理學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室曹濟(jì)民團(tuán)隊(duì)青年教師王德平博士最新的研究成果題為《Silica nanomaterials induce organ injuries by Ca²⁺-ROS-initiated disruption of the endothelial barrier and triggering intravascular coagulation》（二氧化硅納米材料通過Ca²⁺- ROS觸發(fā)內(nèi)皮屏障破壞并觸發(fā)血管內(nèi)凝血誘導(dǎo)器官損傷）的科研論文發(fā)表在Top 1區(qū)期刊《Particle and Fibre Toxicology》（影響因子：7.546）。青年教師王昭君作為本文的共同第一作者，在研究中有重要貢獻(xiàn)。

（電鏡下二氧化硅納米顆粒SiNPs形態(tài)及內(nèi)吞作用）

該研究首次報道了二氧化硅納米粒子（SiNPs）在分子、細(xì)胞和整體水平對內(nèi)皮細(xì)胞的毒性作用及其損傷機(jī)制。該研究針對顆粒直徑為20 nm和100 nm的SiNPs可能造成的不同毒性作用，在體外培養(yǎng)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVECs）和成年雌性Balb/c小鼠中進(jìn)行研究。

（SiNPs對HUVEC細(xì)胞連接完整性的影響）

在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)SiNP-20和SiNP-100均使HUVECs細(xì)胞活力降低，細(xì)胞膜受損，并以濃度依賴性的方式抑制HUVECs的遷移和管的形成。兩種SiNPs均可誘導(dǎo)顯著的鈣動員和活性氧（ROS）的產(chǎn)生，增加血管內(nèi)皮(VE)-cadherin在酪氨酸731殘基位點(diǎn)（pY731-VEC）的磷酸化，降低VE-cadherin的表達(dá)，破壞VE-cadherin的連續(xù)性并誘導(dǎo)F-actin在HUVECs中的重新組裝。通過YM58483阻斷Ca²⁺釋放激活Ca²⁺(CRAC)通道或n -乙酰半胱氨酸(NAC)消除ROS，可逆轉(zhuǎn)對內(nèi)皮細(xì)胞的損傷。

（本研究提出導(dǎo)致SiNPs誘導(dǎo)內(nèi)皮屏障損傷的信號通路示意圖）

在體實(shí)驗(yàn)中，靜脈注射SiNP-20和SiNP-100均以劑量、顆粒大小和暴露時間依賴的方式誘導(dǎo)Balb/c小鼠多器官的損傷。在SiNPs暴露后，可引起小鼠的多器官損傷，包括內(nèi)皮損傷、血管內(nèi)凝血和繼發(fā)性炎癥。在體內(nèi)多器官組織中，SiNPs降低了VE-cadherin的表達(dá)，改變了VE-cadherin的空間分布。

由此說明SiNPs暴露導(dǎo)致的損傷可能是由上游Ca²⁺-ROS信號通路和下游VE-cadherin磷酸化破壞以及F-actin重構(gòu)所引起?；诒狙芯康陌l(fā)現(xiàn)將有助于更好地理解SiNPs的生物毒性，并開發(fā)相關(guān)的轉(zhuǎn)化途徑。

（圖文/王昭君）