近日，西南大學藥學院的最新成果“Serum apolipoprotein A-I depletion is causative to silica nanoparticles-induced cardiovascular damage”以自由投稿管道發表在PNAS（美國國家科學院院刊）。
矽肺是長期呼吸暴露大量游離二氧化矽顆粒所引起的以肺部損傷為主的疾病，在世界範圍內尤其是發展中國傢俱有廣泛的患病人群。近年來，流行病學研究揭示了游離二氧化矽的暴露乃至空氣污染和心血管疾病之間的潜在關係；而細顆粒物的暴露對心血管系統的損傷機制，仍有待進一步探究。該研究闡述了納米二氧化矽通過吸附並耗竭功能性蛋白質，誘導心血管損傷的新機制。通過呼吸暴露的納米二氧化矽能够在肺泡中吸附肺表面活性物質，隨後穿過氣血屏障進入血液迴圈。肺表面活性物質的包裹顯著促進納米二氧化矽在血液中吸附載脂蛋白A-I，這樣的吸附顯著緩解了納米二氧化矽的細胞毒性和促炎效應。然而納米二氧化矽在血液中的快速清除，導致血液中的載脂蛋白A-I被不斷耗竭。載脂蛋白A-I在脂質轉運中具有重要角色，可以拮抗動脈粥樣硬化的發生。囙此，長期呼吸暴露納米二氧化矽的小鼠產生了明顯的心血管損傷，而載脂蛋白A-I類比肽的補充則顯著緩解了該損傷。在臨床樣本中，矽肺患者血清中的載脂蛋白A-I的濃度較健康人乃至冠心病患者顯著降低，進一步驗證了納米二氧化矽暴露對載脂蛋白A-I的清除作用。本研究為納米顆粒暴露誘導的心血管毒性效應提供了新的思路。
圖1.納米二氧化矽穿過肺血屏障吸附載脂蛋白A-I並導致其耗竭
西南大學2018級碩士生劉旭挺為論文第一作者，宋楊教授為唯一論文通訊作者。西南大學為第一署名組織。該研究工作到得到了國家自然科學基金和中央高校基本科研業務費項目的支持。
論文連結：
https://www.pnas.org/content/118/44/e2108131118