纳米银AgNPs 是目前 全球 生产 和 应用最 多 的 商品化 纳米材料之一 ，其环境与健康风险备受关注。本文分别 以 Sprague Dawley 大鼠 Rattus norregicus 、日本青鳉 Oryzias latipes ）为 实验模型， 利用 基因芯片 、 高通量转录组测序 技术筛选了 A gNPs 暴露下的 差异表达基因 DEG s 以 γ 氨基丁酸 能突触（ GABAergic synapse ）信号 通路为切入点 ，研究 了 A gNPs 诱导的神经毒性效应机制。
     对新生大鼠进行 长期（ 12 周 、 低剂量（ 0.1m g kg b.w. w.）的 A gNPs 暴露，发现 A gNPs 可引起 大脑 皮层组织 病理学损伤， 诱导 482 种基因差异表达（ 上调基因 281 种 ，下调基因 201 种）。 Gene Ontology GO ）功能 注释 分析表明 这些D EGs 共富集在 191 个 GO 项，其中细胞组分 类 38 项 ，分子功能 类 46 项 ，生物学 过程 类 107 项。 Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes KEGG ）信号通路富集分析显示 神经活性配体 受体相互作用通路（ Neuroactive ligand receptor interaction ）富集的基因最多。分析 该通路中 6 种 神经递质受体基因 DRD2GABRG2 HTR2C ADRA2C CHRM4 和 N MBR 的 m RNA 表达，发现在大鼠发育的 不同阶段 AgNPs 暴露 对神经递质受体 基因 表达的调控 作用 不同。 在 第 6 周 时DRD2 、 GABRG2 、 HTR2C 、 ADRA2C 和 N MBR mRNA 表达 上调， 而 在 第 12 周时这些 基因的 mRNA 表达却被 显著抑制。 在 一些时间点， 相同浓度的 A g 暴露对某些神经 递质受体基因 表达 的调控作用 较 A gNPs 显著 。在 第 2 周 时， A gNPs和 A g 均能引起 GABRG2 和 HTR2C 转录表达上调 而 A g 组两种 基因的 上调 幅度更大 在 第 6 和 12 周 时 A gNPs 和 A g 均能明显 抑制 ADRA2C mRNA 表达，但是 A g 组该 基因的表达量降幅更大。
     利用实验室建立的大鼠大脑皮层原代神经元 细胞模型，进一步 就 A gNPs 暴露对 GABA 受体表达 及 GABA 代谢的影响进行 了研究。 结果表明 1 μg/mLA gNPs 暴露 7 d 时， 神经元细胞 生长延迟，细胞内银含量呈时间 依赖性 增加 ；神经递质 GABA 和谷氨酸（ G lu ）的 含量 减少 合成 和分解代谢相关酶 谷氨酸 脱羧酶（ GAD 含量 升高 而 GABA 转氨酶（ GABA T ）含量 下降 GABA 受体 基因GABRG2 mRNA 表达下调。由此推测， A gNPs 暴露可能 通过 干扰 GABA 的 合成与分解，抑制 GABA 受体基因 的转录表达， 而影响抑制性 神经兴奋的传 导 。
    对500 μg/L A gNPs 暴露 1 d 、 4 d 和 7 d 的日本青鳉胚胎混合样品进行高通量转录组测序分析， 共检测出 50,927 个新转录本，其中 23,387 个属于已知蛋白编码基因的新的可变剪接亚型。 对照组和 AgNPs 组分别发生 989 742 和 882 241 处碱基替换 。 共获得 64 个 E DGs ，其中上调 的基因 21 个，下调的 基因 43 个。 根据 GO 分析 ，这些 基因有 55.56 属于 细胞组分 类 而 分子功能 类和 生物 学 过程类各 占 22.22% 。 KEGG 通路富集分析 表明 ，这些 EDG s 富集 在 hippo signaling pathway 、 glycosaminoglycan biosynthesis heparan sulfate/heparin 、 gap junction 、GABAergic synapse 和 cGMP PKG signaling pathway 等 20 条通路中 ，其中 GABA能 突触（ GABAergic synapse 信号通路 富集 的 E DGs 有 7 种。
    利用日本青鳉胚胎进一步 研究了 不同 浓度 、 不同 时间的 A gNPs 暴露 对 GABA能 突触信号通路 中 关键基因的 表达 调控 机制 。 结果 显示， A gNPs 对 同种 基因表达的调控 作用因 暴露时间 不同而不尽相同， 而 随着 暴露浓度的 增大对 同种基因的表达调控 作用逐渐增强 。暴露 4 d 时 ，较低浓度 62.5 125 和 250 μg/L ）的 A gNPs暴露 可引起 gabat 、 gat 1 和 gab r a 1 mRNA 表达上调 1000 μg/L A gNPs 暴露 则能明显抑制 gad1 、 gat 1 和 gab r a 1 mRNA 表达 而 诱导 gabat 的转录表达 上调 暴露7 d 时 随着 A gNPs 暴露浓度的 升高， gabat 和 gab ra1 mRNA 表达量 逐渐降低而gat 1 mRNA 表达 量逐渐 升高 。 以上结果 提示 A gNPs 暴露可引起 GABA 合成受阻GABA 分解 代谢减弱 ，突触间隙 GABA 的重 摄取加强， 从而导致 突触间隙 GABA含量 降低 。 而 GABA 含量 的减少对 gabra1 的 转录表达 产生负调控 最终 导致 抑制性兴奋 传递 受阻 。
    总之,本 文 利用 不同 的 研究 模型， 通过 急性 、慢性 毒性 实验 ，探讨 了 GABA能 突触信号通路介导 的 A gNPs 神经毒性效应 与 分子机制 发现 A gNPs 暴露 可 通过 干扰 GABA 的 合成与分解代谢 而 影响 GABA 水平 ，进而 干扰 GABA 受体 的 转录 表达， 最终 导致 抑制性神经 兴奋 传导 受阻 。研究结果 可望为 A gNPs 的神经毒理学研究提供理论 基础 ，为纳米材料的生物安全性评价提供技术支持。