纳米氧化铁对小胶质细胞的活化与增殖作用

　　小胶质细胞作为中枢神经系统（CNS）的主要免疫细胞，具有类巨噬细胞功能，在介导CNS的先天性免疫中发挥关键性作用。明确小胶质细胞与纳米材料之间的相互作用，对探讨纳米材料的神经生物效应具有重要意义。我们通过研究鼻腔暴露纳米氧化铁经嗅神经转运后对脑组织的病理损伤作用和小胶质细胞的活化状态，发现鼻腔滴注纳米氧化铁，可导致嗅球、海马、纹状体组织发生病理损伤，并诱导各组织内的小胶质细胞发生增生活化，其中嗅球组织变化最明显。体外细胞实验亦发现，纳米Fe2O3可诱导BV2小鼠小胶质细胞增生活化，活化小胶质细胞吞噬纳米颗粒并释放ROS和NO，但并未观察到细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α水平升高。说明当纳米材料进入脑组织时，小胶质细胞的活化在机体警示和抵御纳米材料入侵过程中发挥了重要的作用。

　　图1纳米氧化铁对中枢神经系统的生物学作用：（A）利用同步辐射微束X射线荧光光谱法（SR-μXRF）分析小鼠嗅球组织内Fe的分布（北京同步辐射光源4W1B光束线，光斑20 × 30 µm）；（B）免疫荧光标记小鼠嗅球组织内的活化小胶质细胞。右上角方框内箭头示CD11b阳性小胶质细胞，对照组小胶质细胞多处于静息状，胞体小，分枝多且细长，纳米氧化铁染毒组小胶质细胞多处于活化状态，胞体较大，分枝少且粗短。纳米氧化铁诱导小鼠嗅球组织内小胶质细胞增生活化多集中于嗅神经层和嗅小球层。（C）小胶质细胞在纳米氧化铁诱导的神经损伤中所发挥的作用。