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3月17日，記者從陸軍軍醫(yī)大學西南醫(yī)院獲悉，該院徐海偉教授團隊聯(lián)合陸軍軍醫(yī)大學心理系范曉棠教授團隊、中國科學院高能物理所谷戰(zhàn)軍教授團隊利用人胚胎干細胞自發(fā)形成的視網(wǎng)膜類器官模型，評估了鉛基鈣鈦礦納米材料暴露對人視網(wǎng)膜早期發(fā)育的影響。該研究為材料的納米毒理學評估提供了新平臺。相關(guān)研究于日前刊發(fā)在國際學術(shù)期刊《納米生物技術(shù)雜志》上。

據(jù)了解，之前對環(huán)境材料的發(fā)育毒性評估模型多采用大鼠、小鼠和細胞系等，與人類視網(wǎng)膜的發(fā)育存在較大的種屬差異。人胚胎干細胞來源的視網(wǎng)膜類器官精確重演了人視網(wǎng)膜早期發(fā)育的核心事件，為評估納米材料的發(fā)育毒性提供了新的可靠方式。

由于獨特的光電特性，鉛基鈣鈦礦納米材料已成為在太陽能電池、光電探測器及醫(yī)學診斷等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一種創(chuàng)新材料。而材料的不穩(wěn)定性可能會使鉛釋放到環(huán)境中，對人類早期發(fā)育產(chǎn)生不可預知的影響。

在此項研究中，研究團隊利用眼科實驗室的人視網(wǎng)膜類器官培養(yǎng)和檢測平臺，研究了鉛基鈣鈦礦納米顆粒暴露對人視網(wǎng)膜早期發(fā)育的影響。研究表明，鉛基鈣鈦礦納米顆粒暴露可影響人視網(wǎng)膜中節(jié)細胞的早期發(fā)育，對視網(wǎng)膜板層狀結(jié)構(gòu)的形成產(chǎn)生顯著影響。研究發(fā)現(xiàn)，鉛基鈣鈦礦納米顆粒主要通過干擾視網(wǎng)膜祖細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的鈣信號通路造成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣耗竭，導致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，從而干擾了視網(wǎng)膜早期發(fā)育。此外，團隊發(fā)現(xiàn)，相較于醋酸鉛，鉛基鈣鈦礦納米顆粒的毒性略小。

記者了解到，研究團隊接下來將致力于完善下一代人視網(wǎng)膜類器官和腦類器官的研發(fā)，并改進人視網(wǎng)膜及中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育毒性的檢測的靈敏度，為人神經(jīng)類器官平臺在納米材料毒性評估等領(lǐng)域提供更為堅實、可靠的基礎(chǔ)，推動該領(lǐng)域研究的快速發(fā)展。