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内质网在纳米材料毒性效应形成中的作用及机制

The Role of Endoplasmic Reticulum in Introducing Nano-toxicology and The Mechanism Involved

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摘要随着纳米材料在食品、药物、生物医学等多领域的应用,其在生产使用过程中对人类健康的影响引起了广泛关注.内质网是蛋白质折叠与加工修饰、脂质合成以及Ca2+储存的主要场所,是维护细胞内稳态的重要细胞器.内质网作为纳米材料的主要靶细胞器之一,在纳米材料引起的毒性效应中起重要作用.本文结合近年来国内外相关研究进展,阐述了纳米银(Ag-NPs)、纳米金(Au-NPs)、纳米二氧化钛(TiO2-NPs)、纳米氧化锌(ZnO-NPs)、纳米二氧化硅(SiO2-NPs)、富勒烯(C60)、单壁与多壁碳纳米管(SWCNTs/MWCNTs)以及石墨烯与氧化石墨烯(GO)等典型纳米材料对内质网结构与功能的影响,并归纳总结了内质网在不同纳米材料诱导的毒性效应中的作用及其异同点.纳米材料可通过引起内质网应激诱导细胞凋亡、炎症反应以及细胞白噬,还可通过激活IP3信号通路诱导内质网Ca2+释放激活钙依赖的细胞凋亡.纳米材料可在内质网中积累造成结构损伤及功能障碍,还可诱导内质网自噬.

作者王娟 ^[1] 徐文娟 ^[2] 王信文 ^[2] 王晶晶 ^[1] 王妹梅 ^[2] 许安 ^[3] 学术成果认领

作者单位中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所,中国科学院强磁场与离子束物理生物学重点实验室/环境毒理与污染控制技术安徽省重点实验室,合肥230031;中国科学技术大学,合肥230026 ^[1] 安徽医科大学病理生理学教研室,合肥,230032 ^[2] 中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所,中国科学院强磁场与离子束物理生物学重点实验室/环境毒理与污染控制技术安徽省重点实验室,合肥230031;安徽大学物质科学与信息技术研究院,合肥230601 ^[3]

关键词内质网纳米材料细胞凋亡炎症反应细胞自噬毒性效应

分类号 Q291（细胞分子生物学）X174

栏目名称

综述与专论

DOI 10.16476/j.pibb.2018.0052

发布时间 2019-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

基金项目

国家自然科学基金（21677147）国家自然科学基金（21507002）国家自然科学基金（21607157）国家自然科学基金（21507136）中国博士后科学基金（2016M600477）安徽省博士后基金（2017B161）国家级大学生创新创业训练计划项目（201710366002）大学生创新项目安徽医科大学博士启动基金（XJ201506）