目的黑磷量子点(BPQDs)是一种新型0维纳米材料,由于其优异的理化性质,在电子、能源和生物医学等领域具有广泛应用前景Belnacasan体外,其生物安全性也越来越受关注。RNA m6A甲基化修饰,可调节RNA加工和控制广泛生物学过程,其在纳米材料毒性调控中作用以及生物安全性评估中的潜在应用值得研究。铁死亡是一种新型的细胞死亡方式,其是否参与BPQDs诱导的细胞损伤尚未清楚。呼吸暴露是纳米材料最常见的方式,BPQDs导致的肺部体内外毒性及其机制,特别是RNA m6A甲基化和铁死亡在其中的作用值得研究,且有助于BPQDs的生物安全性评估。结果体内:(1)BPQDs单次气管滴注并观察其肺损伤效应。发现24 h小鼠肺损伤评分显著上升、支气管变厚、完整的肺泡数量减少并出现肺组织免疫浸润。观察3 h、6 h、12 h、24 h肺泡洗液中中性粒细胞、巨噬细胞的比例,发现24 h肺中的中性粒细胞显著上升。(2)通过透射电镜观察肺组织的细微结构,发现型肺泡中板层小体的数量剂量依赖性上升。(3)透射电镜观察及流式技术检测发现中性diABZI STING agonist NMR粒细胞的数量在24 h显著上升,(4)肺表面活性蛋白SP-A、SP-D和IL-1β的表达量显著上升。体外:(1)采用多种肺细胞对多种量子点材料进行生物安全性筛查,发现BPQDs通过抑制去甲基化酶ALKBH5的蛋白表达,显著提升肺细胞中的RNA m6A甲基化总体水平,提示BPQDs通过RNA m6A甲基化修饰影响下游生物学反应;(2)采用m6A-seq和RNA-seq联合分析发现,BPQDs暴露影响肺细胞中谷胱甘肽代谢、细胞硒离子反应和线粒体功能等铁死亡相关生物途径,提示BPQDs可能导致肺细胞发生铁死亡;(3)生化实验发现BPQDs暴露导致细胞脂质过氧化、GSH耗竭、铁过载和GPX4表达下调,且效应可以被铁死亡抑制剂挽救,进一步证实BPQDs暴露会导致肺细胞铁死亡;(4)抑制ALKBH5表达,可促进铁死亡发生,联合BPQDs处理,铁死亡发生进一步加剧,证实了RNA m6A甲基化修饰参与调控铁死亡发生。结论在体内,BPQDs的气管滴注使得小鼠急性肺损伤。并可能用过促进肺表面活性蛋白SP-A和SP-D促进先天免疫反应。在体外,肺细胞中,BPQDs通过降低去甲基化酶ALKBH5表达升高铁死亡相关基因mRNA m6A修饰,后者被YTHDF2识别biofortified eggs并发生降解,最终诱导铁死亡。本研究为生物安全性评估提供了一种新思路和新指标,对于纳米材料安全性评价和纳米毒理学领域发展具有重要意义。