纳米二氧化硅颗粒（SiNPs）是全球生产量最高的纳米材料之一。随着 SiNPs 在生物医药、食品、农用化学品等多个领域的广泛应用，人们接触 SiNPs 的机会 越来越多，由此带来不容忽视的人体健康风险问题。毒理学研究表明，纳米颗粒 的暴露可能产生诸多靶器官毒性效应，然而，针对纳米材料的血液毒性效应研究 相对较少。SiNPs 暴露是否具有诱发血栓形成的风险？其潜在作用机制是什么？ 这些科学问题尚不明确。作为血液中数量最多的血细胞，红细胞被认为是血栓形 成的重要参与者。本研究通过构建 ICR（CD-1）小鼠的新鲜红细胞离体模型， 研究了粒径分别为 60、120 和 200 nm 的 SiNPs（SiNP-60、SiNP-120 和 SiNP-200） 对红细胞的毒性效应及机理，发现在不引起红细胞溶血的暴露浓度下，SiNP-60 和 SiNP-120 可以导致红细胞的形态异常、红细胞的磷脂酰丝氨酸（PS）外翻率 显著提高，且该效应随颗粒粒径的减小、暴露时间的增长和剂量的升高而增强。 对 SiNP-60 引起红细胞形态异常和 PS 外翻的机理进行研究发现，SiNP-60 可以 通过促进红细胞的活性氧（ROS）生成激活 p38 和 ERK1/2 信号通路，而 p38 和 ERK1/2 的特异性抑制剂均可显著降低由 SiNP-60 引起的红细胞 PS 外翻，表明 ROS 介导的 p38 和 ERK1/2 信号通路激活是 SiNP-60 导致红细胞 PS 外翻及细胞 膜形变的重要机制。此外，通过将 SiNP-60 诱导的红细胞与富含血小板的血浆 （PRP）进行共培养发现，无红细胞存在的条件下 SiNP-60 并不会引起血小板激 活，而红细胞存在的情况下 SiNP-60 可使血小板显著激活，并且血小板的激活可 被 PS 的结合蛋白 Annexin V 显著抑制，表明 SiNP-60 可以通过引起红细胞 PS 外翻促进血小板激活，具有诱发血栓形成的潜在风险。在 SiNP-60 诱导的红细胞 与 PRP 共培养之前加入凝血酶的特异性抑制剂 hirudin，血小板的激活也会受到 显著抑制，说明血小板的激活与 SiNP-60 诱导的红细胞所引起的凝血酶水平升高 有关。综上，SiNP-60 可以通过引发 ROS 含量升高，激活 p38 和 ERK1/2 信号通 路引起红细胞的 PS 外翻，进而促进血小板的激活，增大血栓形成的风险。该研 究从红细胞的角度阐释了 SiNPs 诱发血栓形成的风险及机制，提供 SiNPs 暴露可 能引起心血管损伤效应的研究证据，为认识 SiNPs 诱发心血管疾病的风险和全面 评估 SiNPs 的生物安全性提供了重要基础毒性数据。