納米材料對(duì)小鼠肺毒性的研究和甲型H1N1流感病毒在人肺上皮細(xì)胞及雪貂中的致病性研究.pdf

1、第一部分碳納米管對(duì)小鼠肺毒性的研究
　　 納米技術(shù)已經(jīng)是當(dāng)今最重要及新興的科技發(fā)展之一，但因?yàn)樗陌l(fā)展而導(dǎo)致的安全問(wèn)題也引起了越來(lái)越多的關(guān)注。在它們的發(fā)展過(guò)程中對(duì)納米材料在人體暴露和引起的環(huán)境問(wèn)題方面的危害評(píng)估對(duì)于納米材料將來(lái)的發(fā)展至關(guān)重要。
　　 本文所研究的納米材料是具有可溶性的修飾化單壁碳納米管(functionalized single-walled carbon nanotubes，f-SWCNTs)。碳納米管

2、(Carbon NanoTubes，CNT)是一種特殊形式的碳分子，是碳原子之間形成化學(xué)鍵組成的管狀結(jié)構(gòu)。單壁碳管(single-walled carbon nanotubes，SWCNT)，由一層碳原子網(wǎng)組成，直徑范圍0.6～2.4nm;由于其特有的理化性質(zhì)（重量較輕，較好的延伸性能，熱力學(xué)／化學(xué)穩(wěn)定性以及導(dǎo)電能力），碳納米管被大量用于制造組織支架。同時(shí)，由于具有較大的表面積，表面可以被各種功能基團(tuán)修飾而具有不同的功能，碳納米管被廣泛

3、用于遞送肽段、蛋白質(zhì)、基因、藥物或疫苗等。
　　 本研究針對(duì)表面功能基團(tuán)為AMIDE，COOH，PABS，PEG的單壁碳管在小鼠中的肺毒性做了評(píng)估并闡述了相關(guān)的分子機(jī)制，進(jìn)一步檢測(cè)了修飾化單壁碳納米管處理后小鼠的自我修復(fù)能力和小鼠肺纖維化程度。在氣管注射修飾化單壁碳納米管18h或14d后，檢測(cè)了小鼠肺組織病理、肺泡支氣管灌洗液(Bronchial Alveolar Lavage Fluid，BALF)中細(xì)胞因子、肺血管通透性以及

4、血氧分壓，另外也做了免疫組化檢測(cè)。我們發(fā)現(xiàn)部分修飾化單壁碳納米管能在小鼠中通過(guò)MyD88-NF-κB信號(hào)通路能引起促炎性細(xì)胞因子風(fēng)暴而造成急性肺損傷（Acute Lung Injury，ALI）。
　　 本研究中，我們也證實(shí)了皮質(zhì)類(lèi)固醇類(lèi)藥物能減輕修飾化單壁碳納米管在小鼠中誘導(dǎo)的急性肺損傷。另外，單次給藥14d后，小鼠的急性肺損傷幾乎完全恢復(fù)正常，而同時(shí)輕度至中度的肺纖維化、肉芽腫、DNA損失在14d時(shí)仍然存在。
　　

5、綜上所述，我們的研究為將來(lái)處理隨著應(yīng)用而不斷增長(zhǎng)的納米材料安全性問(wèn)題提供了可能的參考。
　　 第二部分甲型H1N1流感病毒在人呼吸上皮細(xì)胞及雪貂中的致病性研究
　　 背景：2009年在北美爆發(fā)了以一株新的豬源性甲型H1N1流感病毒造成的的流行性感冒，該病毒隨后在人類(lèi)中流行并短時(shí)間內(nèi)傳播至全世界大部分地區(qū)。然而此病毒在人呼吸道上皮細(xì)胞和哺乳動(dòng)物中的致病機(jī)制仍然不清晰。
　　 實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)

6、一株從病人身上分離的2009年甲型H1N1流感病毒，A/Beijing/501/2009，能在雪貂中引起典型的流行性感冒癥狀，包括體重減輕、體溫波動(dòng)、肺組織病理變化。我們的研究也證實(shí)了人肺腺癌上皮細(xì)胞A549細(xì)胞對(duì)甲型H1N1流感病毒易感，同時(shí)被感染的細(xì)胞在早期即發(fā)生了凋亡。與季節(jié)性H1N1流感病毒相比，甲型H1N1流感病毒株A/Beijing/501/2009能在A549細(xì)胞中引起更多的細(xì)胞死亡，且細(xì)胞死亡方式是依賴caspase-3

7、信號(hào)通路的凋亡。另外，感染了甲型流感A/Beijing/501/2009 H1N1病毒株的雪貂表現(xiàn)出體溫上升、體重下降更厲害、肺組織中病毒滴度更高等癥狀。因此，A/Beijing/501/2009型甲型H1N1流感病毒株能成功感染雪貂肺組織，并能造成比季節(jié)性流感病毒更嚴(yán)重的病理?yè)p傷。
　　 結(jié)論：本研究發(fā)現(xiàn)2009年甲型H1N1流感病毒與季節(jié)性H1N1流感病毒在體內(nèi)和體外表現(xiàn)出不同的毒力，可能是通過(guò)不同的機(jī)制導(dǎo)致的。細(xì)胞凋亡參與