生態(tài)中心揭示氧化石墨烯誘發(fā)炎性反應(yīng)的機(jī)制

文章來(lái)源：生態(tài)環(huán)境研究中心    發(fā)布時(shí)間：2015-09-23  

中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉思金研究組在氧化石墨烯（GO）誘發(fā)巨噬細(xì)胞活化與促炎性反應(yīng)的分子機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表于美國(guó)化學(xué)會(huì)雜志ACS Nano（ACS Nano, 2015,DOI:10.1021/acsnano.5b04751）。

GO以其優(yōu)良的理化特性和生物相容性，在生物醫(yī)藥與環(huán)境等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。目前，對(duì)于GO自身理化特性（如尺寸）是如何影響其生物效應(yīng)與生物相容性等并不十分清楚。該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)：不同尺寸GO在激活巨噬細(xì)胞和誘發(fā)局部與系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)方面存在很大差異：與小尺寸的GO相比，大尺寸的GO更易活化巨噬細(xì)胞并促發(fā)炎癥反應(yīng)。一系列的細(xì)胞與分子生物學(xué)研究表明：相比較于尺寸較小的GO，大尺寸GO更傾向結(jié)合于巨噬細(xì)胞的細(xì)胞膜表面，與膜的相互作用更強(qiáng)。進(jìn)一步的機(jī)制研究揭示，不同大小的GO在不同程度上激活位于細(xì)胞膜表面的Toll樣受體（TLR分子），并差異活化其介導(dǎo)的下游NF-κB促炎反應(yīng)通路。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，大尺寸的GO顯著刺激巨噬細(xì)胞向M1亞型極化，從而放大炎性級(jí)聯(lián)反應(yīng)。該研究對(duì)于揭示GO的潛在免疫毒性、調(diào)控其組織與細(xì)胞相容性等方面有重要意義，同時(shí)對(duì)于設(shè)計(jì)GO的生物醫(yī)藥與環(huán)境應(yīng)用等方面也具有一定的指導(dǎo)價(jià)值。

　　該研究得到了國(guó)家納米“973”項(xiàng)目和國(guó)家基金委項(xiàng)目的支持。

氧化石墨烯活化巨噬細(xì)胞、誘發(fā)機(jī)體炎癥反應(yīng)具有尺寸相關(guān)性