临床毒理学杂志
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单壁碳纳米管通过干扰线粒体氧化应激和激活 NF-κB 信号传导诱导纤维化效应

何晓庆、杨世宏、Joseph E Fernback 和马强

单壁碳纳米管（SWCNT）是新发现的结晶碳材料，可形成具有纳米直径和不同长度的单碳层圆柱体。尽管单壁碳纳米管可能适合一系列新颖的应用，但其极小的尺寸、纤维状的形状、大的表面积和独特的表面化学性质对人类产生了潜在的危害，包括肺毒性和纤维化。单壁碳纳米管引起肺损伤的分子机制仍不清楚。在这里，我们表明，SWCNT 在培养的人支气管上皮细胞 (BEAS-2B)、肺泡上皮细胞 (A549) 和肺成纤维细胞 (WI38) 细胞中产生剂量和时间依赖性毒性。在分子水平上，单壁碳纳米管在亚毒性剂量下可诱导显着的线粒体去极化和活性氧产生。SWCNT 刺激巨噬细胞分泌促炎细胞因子和趋化因子 TNFα、IL-1β、IL-6、IL-10 和 MCP1 (Raw 264.7)，这归因于 SWCNT 激活了 NF-κB 的经典信号通路。最后，SWCNT 刺激促纤维生长因子 TGFβ1 的产生和成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化。这些结果表明，SWCNT 有可能通过破坏线粒体、产生 ROS、刺激促炎和促纤维化细胞因子和生长因子的产生来诱导人肺损伤和纤维化。SWCNT 刺激促纤维生长因子 TGFβ1 的产生和成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化。这些结果表明，SWCNT 有可能通过破坏线粒体、产生 ROS、刺激促炎和促纤维化细胞因子和生长因子的产生来诱导人肺损伤和纤维化。SWCNT 刺激促纤维生长因子 TGFβ1 的产生和成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化。这些结果表明，SWCNT 有可能通过破坏线粒体、产生 ROS、刺激促炎和促纤维化细胞因子和生长因子的产生来诱导人肺损伤和纤维化。