AOP工作框架在纳米毒性效应研究中的研究进展

摘要

纳米材料在医疗,消费,工业等领域具有广泛用途,已受到越来越多的关注.由于其特殊的物理化学性质(小尺寸,高表面积的体积比,化学成分,结晶度,电子性质,表面结构和官能团,无机或有机涂层,溶解度,形状,聚合),可能会对器官,组织,细胞,亚细胞和蛋白质水平造成不利影响.在纳米毒性效应研究中，AOP为识别纳米材料在生物组织内的毒性事件，导致不良风险评估相关量表的发展提供了设计思路。文中以碳纳米管为例，作为吸入颗粒，碳纳米管可以间接激活成纤维细胞通过释放促炎（IL-1β）和促纤维化（PDGF和TGF-β）炎性细胞因子（巨噬细胞和上皮细胞）通过诱导的氧化应激，炎症或NF-kB。碳纳米管对成纤维细胞的直接影响，包括成纤维细胞增殖的诱导，通过ERK1/2或Smad信号分化和胶原合成。不同碳纳米管的物理化学性质在生物体内作用和毒性效应影响显著。因此，分析参与诱导碳纳米管的肺纤维化的关键事件，并评估其相互关系，填补当前知识储备与碳纳米管纤维化AOP框架间的空白。构建碳纳米管的纤维化AOP，开发的相应的体外模型，预测碳纳米管肺纤维化的影响，为监管决策提供风险评估工具。