背景：铁酸锰纳米粒（Mn-IONPs）生物医学领域具有广泛的应用前景，其细胞毒性已被初步探索，但其机制尚不明确。“纳米-生物” 相互作用被认为是解析纳米粒细胞毒性机制的关键，而目前相关数据较少。
方法：本研究通过热分解乙酰丙酮金属化合物合成 Mn-IONPs。在进行理化性质表征后，通过普鲁士蓝染色、透射电镜、高分辨透射电镜和元素定量分析方法，我们对 Mn-IONPs 在 RAW264.7 细胞内的转化、清除进行了分析，随后利用定量 RT-PCR 方法分析了金属转运相关蛋白基因的表达水平。
结果：本研究成功合成了 Mn-IONPs。Mn-IONPs 的细胞摄取及细胞毒性均呈时间和浓度依赖性。随着细胞传代的进行，RAW264.7 内化的 Mn-IONPs 被传递给子代细胞。同时，细胞内的 Mn-IONPs 能被细胞以整个纳米粒的形式直接外排或者分解为金属离子并进一步外排，导致细胞内 Mn-IONPs 标记率和金属离子含量逐渐下降。作为离子内流相关基因，ZIP14、IRP2、FtH 和 DMT1 的转录在 24 小时内被抑制，但在第 48 小时达到最高水平，并呈浓度依赖性。在 72 小时，ZIP14 和 DMT1 mRNA 水平降低至接近正常水平，而 IRP2 和 FtH 的表达仍被上调。作为金属离子外排相关基因，FPN、SLC30A10 和 Hamp2 基因的表达在 24-72 小时内均被上调。SPCA1 在 24 和 72 小时被抑制，但在 48 小时呈过表达状态。所有外排相关基因的 mRNA 水平在相应的时间点均呈浓度依赖性升高趋势。
结论：在 RAW264.7 细胞中，Mn-IONPs 表现出时间和浓度依赖性的细胞毒性和细胞标记率。在连续细胞传代过程中，伴随着 Mn-IONPs 在细胞内的分解代谢和胞吐作用，RAW264.7 细胞能分泌及再摄取锰和铁离子，以维持细胞内稳态。而 Mn-IONPs 在 RAW264.7 细胞中的代谢也影响了 ZIP14、DMT1、FPN、SLC30A10、IRP2、FTH、Hamp2 和 SPCA1 等金属转运相关蛋白基因的表达。
关键词：铁酸锰纳米粒；细胞毒性；代谢；金属转运蛋白基因；RAW264.7 巨噬细胞