奈米微粒與健康風險研究─子計畫五：疾病動物模式奈米微粒毒性探討(I)
Date Issued
2003-07-31
Date
2003-07-31
Author(s)
DOI
912621Z002026
Abstract
目的：
早期對於奈米微粒的毒性研究著重在金屬作業場所，通常探討工人暴露於會
引起金屬燻煙熱的奈米燻煙微粒所造成的健康效應。最近的流行病學研究指出，
空氣污染中的大氣懸浮微粒暴露與心肺疾病死亡率增加有關，相關研究指出，大
氣奈米微粒可能是呼吸與心血死亡率增加的重要原因之一，然而機制並不清楚。
奈米技術已成為高科技產業的主軸，製程中產生的奈米微粒對健康產生的影響並
不清楚，因此有必要針對奈米微粒毒性進行系統性的研究。本研究以低毒性的聚
苯乙烯奈米微粒進行細胞及動物實驗，探討不同粒徑、數目濃度之奈米微粒造成
的毒理效應。
方法：
奈米聚苯乙烯微粒粒徑範圍包括64 、109 、535-nm ，細胞實驗方面，以人類
第二型肺泡上皮細胞(A549)進行粒徑為64 、109 、202 、535-nm 之奈米微粒
100ìg/ml 及1mg/ml 各4 小時之暴露，以ELISA 測定發炎前趨物細胞激素IL-8
及IL-6 之表現。動物實驗則以肺高血壓疾病動物模式進行，以氣管灌注0.5mlPBS
生理緩衝液為控制組，0.5ml 100ìg/ml 及50ìg/ml 的64 、109 、202 、535-nm 奈米
微粒為暴露組，暴露後24 小時將大鼠犧牲，收集肺灌洗液、組織及周邊血液，
進行肺部發炎指標及氧化壓力指標測量。
結果：
細胞實驗方面，人類第二型肺泡上皮細胞A549 ，暴露於100ìg/ml 奈米微粒
組有較高之發炎前趨細胞激素IL-8 表現。動物實驗方面，與對照組比較，暴露
於64-nm 奈米微粒之肺高血壓大鼠，肺泡灌洗液之總細胞數及嗜中性球比例、及
總蛋白質皆顯著高於同質量濃度下較大粒徑的暴露組，同時肺部灌洗液產生的細
胞激素IL-6 亦高於對照組，代表暴露於奈米微粒的疾病動物肺部有顯著的發炎
反應。另外，暴露於64-nm 奈米微粒之大鼠，其肺部組織GSH 則較對照組有明
顯降低的趨勢，與奈米微粒的表面積有劑量反應關係；同時周邊血液的氧化壓力
產物8-OHdG 亦隨著奈米微粒反應表面積的增加而上升，顯示暴露於奈米微粒後
會產生較高之氧化壓力。
結論：
研究顯示，暴露於低毒性的奈米微粒會造成肺高血壓大鼠肺部損傷，並且
引發氧化壓力，造成顯著發炎反應，建議針對其他材質的奈米微粒毒性，以毒理
機制進一步研究。
Subjects
奈米微粒
人類肺泡上皮細胞
肺高血壓大鼠
發炎指標
Publisher
臺北市：國立臺灣大學公共衛生學院職業醫學與工業衛生研究所
Type
report
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