《全国环境纳米技术及生物效应学术研讨会摘要集》2016年
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氧化石墨烯的生物毒性机制研究

徐明  曲广波  马娟  朱建强  刘思金  
【摘要】:本研究团队系统地研究了氧化石墨烯(GO)导致体外和体内生物毒性的分子机制,发现在生物介质中,原始态GO的表面会吸附大量的蛋白分子,其中一些具有重要生物功能的蛋白(如免疫球蛋白)会介导GO颗粒与巨噬细胞膜的粘附。之后,GO可通过作用于巨噬细胞膜表面的Toll样受体(如TLR-4)活化巨噬细胞、促发炎症反应并诱发巨噬细胞的程序性坏死。在分子层面上,证实GO会影响细胞膜结构与功能相关蛋白的水平,最终导致细胞膜结构和功能(如细胞膜通透性、流动性、膜电势和离子通道等)的异常,这也是GO产生细胞毒性的机制之一。此外,发现GO的体外和体内生物毒性与其尺寸和表面理化性质紧密相关,如不同尺寸GO在激活巨噬细胞和诱发局部与系统性炎症反应方面存在很大差异。本研究对于揭示GO的环境和健康风险方面有重要意义,同时对于设计GO的生物医药与环境应用等方面也具有一定的指导价值。

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