对碳纳米材料的Siglec-14介导的炎症反应
Shin-Ichiro Yamaguchi1, Miki Takemura1, Karen Miwa1
1Laboratory of Immunology and Microbiology, College of Pharmaceutical Sciences, Ritsumeikan University, Kusatsu 525-8577, Japan.
ACS applied bio materials
|March 18, 2025
概括
人类Siglec-14可以识别各种碳纳米材料 (CNM). 炎症发生在CNM引起巨细胞体损伤时,这表明如果体保持完整,则可能存在安全性.
科学领域:
- 纳米材料的毒理学
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 有毒性的分子机制.
背景情况:
- 碳纳米材料 (CNM),如碳纳米管 (CNT) 和石墨烯纳米板块 (GNP) 具有工业潜力,但引起了对人类的毒性担忧.
- 了解CNM的分子识别对于风险评估至关重要.
- 人类酸结合性免疫球蛋白类莱克丁 (Siglec) -14是一种新发现的CNT受体,没有动物的正系因子,可能会限制动物模型对人类CNM的毒性.
研究的目的:
- 调查Siglec-14对各种CNM的反应.
- 确定CNM诱导的炎症的机制.
- 评估Siglec-14在CNM肺部毒性的作用.
主要方法:
- 评估了Siglec-14与不同CNM (SWCNT,GNP,MWCNT,CBNP) 的结合亲和力.
- 在CNM暴露时测量了巨细胞激活和细胞因子生产 (IL-8,IL-1β).
- 在表达人类Siglec-14的小鼠中诱导的肺炎通过内内注射CNM.
主要成果:
- 西格莱克-14识别了各种具有相似亲和力的CNM,无论大小和形状如何.
- 超薄SWCNT和CBNP激活了Siglec-14信号,诱导了IL-8的产生.
- GNP和长MWCNT激活了Siglec-14,造成了体损伤,并释放了IL-1β.
- 在Siglec-14表达小鼠中,GNP和长MWCNT诱导肺炎,而SWCNT和CBNP没有.
结论:
- CNM诱导的炎症需要巨细胞受体结合和体损伤.
- 西格莱克-14在识别CNM和启动炎症反应方面发挥作用.
- 如果它们不会引起巨细胞的体损伤,那么CNM可能是安全的,这表明有毒性的值.
