背景：氧化铜纳米颗粒（CuO NPs）在工业、农业、环境和生物医学中的广泛应用增加了其暴露于人体的可能。最近的研究表明，CuO NPs 会损伤多种细胞。然而，关于呼吸暴露后 CuO NPs 对主要外周器官的毒性，人们知之甚少。
方法：我们研究了 CuO NPs 对体外培养的人支气管上皮细胞（BEAS-2B）和人心肌细胞（AC16）的毒性，以及自发性高血压大鼠（SHR）气管滴注 CuO NPs 24 和 72 小时后肺、肝、肾和心脏的毒性。
结果：CuO NPs 主要通过分级氧化应激机制诱导 BEAS-2B 和 AC16 浓度依赖性的细胞损伤，包括活性氧（ROS）的生成、血红素氧化酶-1（HO-1）的上调、线粒体功能障碍以及促炎症和促纤维化细胞因子的分泌。气管滴注 CuO NPs 导致 SHR 急性多器官损伤，表现为炎症和纤维化。然而，心脏损伤的严重程度相对低于肺、肝和肾损伤。并且，血清 C 反应蛋白（CRP）、肿瘤坏死因子 α（TNF-α）、细胞间粘附分子 1（ICAM-1）、内皮素-1（ET-1）、血管紧张素转换酶（ACE）和血管性血友病因子（vWF）的上调表明 SHR 系统性炎症、内皮损伤和潜在的血栓形成。
结论：呼吸暴露于 CuO NPs 可引起主要外周器官的急性损伤，包括肺、肝、肾和心脏。而且，这些器官损伤在肺部、肝脏和肾脏更为严重，表现为急性炎症和纤维化。这项研究对 CuO NPs 的广泛毒性作用提出了警告，特别是在易感人群中。
Keywords: CuO nanoparticle, nanotoxicology, hierarchical oxidative stress response, intratracheal instillation, spontaneously hypertensive rat