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摘要目的：<br>　　多壁碳纳米管(MWCNTs)是一种新型的纳米纤维材料，具有优异的导电、导热和力学性能，已广泛应用于蓄电池、船舶、航天器和运动器材等多个领域。此外，MWCNTs特殊的中空结构使得空腔管体容纳生物特异性分子及药物成为可能，良好的生物相容性使其可与蛋白质、核酸、脂质等生物分子相结合;这些特点决定了其可作为药物载体，在生物医药领域也有着巨大的应用前景。<br>　　因MWCNTs应用前景广泛，人类接触或使用MWCNTs相关产品的机会大大增加，其是否会对人体健康造成危害必然会受到社会的高度关注。目前，对MWCNTs有害效应的研究多集中于职业暴露导致的呼吸系统毒性，而对其它器官或组织的毒性关注不够。作为药物载体，心血管系统是最易受到MWCNTs直接暴露的器官。所以，本研究通过体内和体外实验相结合的方式，分别通过整体动物实验和体外实验系统，考察MWCNTs致血管内皮功能障碍的作用，并探究VEGF在这一损伤效应中的作用。此可明确MWCNTs对心血管系统的毒性效应，探索其作用机制，为MWCNTs产品的安全性评价和风险评估提供科学依据，具有重要的科学意义。<br>　　材料与方法：<br>　　1、受试物:MWCNTs，长度10-20μm，直径10-50nm和＞50nm两种。<br>　　2、实验对象:人脐静脉内皮细胞(HUVECs)和C57BL/6J小鼠。<br>　　3、受试剂量及染毒方式:<br>　　(1)HUVECs体外培养:实验组给予MWCNTs剂量为0.1，1，10，100μg/mL。，<br>　　(2)C57BL/6J小鼠:实验组经尾静脉给予MWCNTs2mg/kg，或腹腔注射含有MWCNTs10μg/mL Matrigel0.5mL。<br>　　4、实验方法与内容<br>　　(1)通过透射电镜(TEM)明确MWCNTs能否进入HUVECs胞内。<br>　　(2)通过CCK-8、LDH、Calcein-PI/AM法，考察MWCNTs对HUVECs的损伤作用;通过小管形成实验和细胞划痕实验，考察MWCNTs对HUVECs再生能力和迁移功能的影响。<br>　　(3)尾静脉给药14天后，取小鼠肺脏、主动脉制作病理切片，考察MWCNTs对小鼠小血管和大血管的损伤作用;通过Matrigel Plug模型，考察MWCNTs对小鼠血管新生能力的影响。<br>　　(4)通过蛋白芯片技术，考察MWCNTs对HUVECs培养上清液中血管功能相关蛋白表达量的影响;通过ELISA法检测HUVECs培养上清液和小鼠血清中VEGF水平，通过Western-Blot检测VEGF下游AKT、eNOS的表达量变化，从分子水平考察MWCNTs致血管内皮功能障碍作用。<br>　　(5)向MWCNTs处理组加入重组VEGF，观察HUVECs小管形成能力的变化和小鼠血管再生能力的变化，检测下游AKT、eNOS的表达量变化，考察VEGF在MWCNTs致血管内皮功能障碍中的作用。<br>　　结果：<br>　　实验结果如下:<br>　　1、透射电镜结果显示，实验组HUVECs细胞内可检测到MWCNTs存在。<br>　　2、CCK-8和Calcein-PI/AM检测结果显示，实验组HUVECs细胞活力与对照组相比较，差异具有统计学意义;LDH法显示，100μg/mL组细胞活力与对照组相比较，差异具有统计学意义，表现为活力明显下降;细胞功能实验中，实验组HUVECs小管形成长度小于对照组，伤口愈合率低于对照组，差异均具有统计学意义。<br>　　3、尾静脉给药后，实验组小鼠肺脏可见沉积的MWNCTs颗粒，并出现肺间隔增厚、肉芽肿形成，主动脉未见明显病理变化;血管新生实验中，实验组小鼠新生血管数量少于对照组，差异具有统计学意义。<br>　　4、蛋白芯片结果显示，实验组HUVECs细胞功能相关蛋白表达量减少;ELISA结果表明，实验组HUVECs上清液中VEGF水平低于对照组，实验组小鼠血清中VEGF水平低于对照组，差异均具有统计学意义;Western-Blot结果显示，实验组AKT、eNOS水平表达量低于对照组，差异具有统计学意义。<br>　　5、加入重组VEGF后，实验组HUVECs小管形成长度、小鼠新生血管数量和AKT、eNOS表达水平增加，差异均具有统计学意义。<br>　　结论：<br>　　通过上述实验，得到结论如下:<br>　　1、MWCNTs能够损伤HUVECs，降低HUVECs的小管形成能力和伤口愈合能力，减弱小鼠的血管新生能力，提示MWCNTs能够导致血管内皮功能障碍。<br>　　2、MWCNTs能够下调HUVECsVEGF的表达量和小鼠血清VEGF水平，并下调下游AKT、eNOS的表达量;加入重组VEGF后，由MWCNTs造成的功能损伤作用被逆转，AKT、eNOS的表达量增加。提示MWCNTs致血管内皮功能障碍是通过抑制VEGF/AKT/eNOS实现的<br>　　3、两种直径MWCNTs均可造成相似的血管内皮功能损伤，提示所考察的MWCNTs中，直径因素未对血管内皮毒性产生显著影响。