目的：纳米碳酸钙暴露是否可以引起机体损伤，目前国内外研究尚无定论。本研究旨在通过观察纳米碳酸钙在裸鼠体内的分布情况和纳米碳酸钙亚慢性染毒大鼠脏器组织病理学变化，初步探讨纳米碳酸钙的可能毒性和主要靶器官。方法：第一部分：选取32只BAIB/c-nu雄性裸小鼠，用10%水合氯醛麻醉，染毒组24只裸小鼠用注射器向气管内滴注0.1g/ml Cy5.5标记纳米碳酸钙生理盐水悬浮液0.1ml，对照组8只滴注等量生理盐水，分别于染毒后0.5、1、1.5、2、3、4、18、24h采用多光谱活体荧光分子成像系统观察采集裸小鼠活体荧光图像，处死裸小鼠后分离脏器，观察采集脏器荧光图像。其中，每个时间点染毒组观察3只，对照组观察1只裸小鼠。另选取32只BAIB/c-nu雄性裸小鼠，采用尾静脉注射的方法染毒纳米碳酸钙，分别于染毒后1、4、8、12、24、48、72、96h观察和采集图像。分组、染毒剂量和观察方法同气管滴注试验。第二部分：选取100只健康SD大鼠，随机分为对照组（生理盐水）、微米碳酸钙组（200mg/kg）、纳米碳酸钙组（12.5mg/kg、50mg/kg、200mg/kg）5组，每组20只，雌雄各半。采用滴鼻法按0.1ml/100g体重剂量染毒,每周5次，连续12周。染毒结束24小时后，麻醉并腹主动脉采血，取部分心、肝、脾、肺、肾、脑组织，常规固定，石蜡包埋、切片、封片，用荧光病理切片扫描仪采集高清病理数字图像。将上述部分脏器组织制成10%组织匀浆，离心取上清，按试剂盒说明步骤，用酶标仪检测组织匀浆上清中GSH及MDA含量。全自动生化分析仪检测大鼠血清中AST、ALT酶的活力及BUN、SCr含量。结果：第一部分：气管滴注组裸鼠注射纳米碳酸钙0.5h后，可观察到纳米颗粒大量分布在裸鼠肺脏内，少量进入脑及肝脏中。2小时后，观察到心脏、脾脏及肾脏中纳米碳酸钙的出现。4小时后心脏及脾脏中纳米碳酸钙消失，脑组织及肺组织荧光强度达到峰值。18小时后肝脏中纳米碳酸钙荧光强度达到峰值,至24小时时，裸鼠脑、肺、肝及肾组织内仍有荧光分布。尾静脉注射组裸鼠注射纳米碳酸钙后，纳米颗粒可以迅速分布到全身各主要脏器，肝和肾组织在注射8小时后纳米碳酸钙荧光强度达到峰值，而脑组织和肺在注射12小时后纳米碳酸钙荧光强度达到峰值。12-24小时裸鼠体内各脏器纳米碳酸钙荧光强度大幅下降，至注射后24小时时，心、脾组织中的纳米碳酸钙荧光消失，注射后96小时脑、肺、肝、肾组织内仍有荧光分布。第二部分：亚慢性纳米碳酸钙染毒后，可观察到纳米碳酸钙染毒组大鼠肺组织炎性细胞侵润，肺泡壁充血水肿，部分肺泡含气量减少、闭合，支气管粘膜明显萎缩、甚至剥脱。相同剂量时，损伤比微米碳酸钙组肺组织损伤更为严重。纳米碳酸钙组大鼠可见肺部小血管有不同程度的玻璃样变，肾小球充血肿胀，囊间隙缩窄、甚至消失，肝细胞出现脂肪样变等病理学改变。纳米碳酸钙各染毒组肺组织匀浆上清中GSH含量显著低于对照组和微米碳酸钙组，差异有统计学意义（P＜0.05）。纳米碳酸钙高剂量组大鼠肺、肾组织匀浆上清中MDA含量显著高于对照组及微米碳酸钙组，差异有统计学意义（P＜0.05）。纳米碳酸钙低、中、高剂量组大鼠血清中ALT活性和BUN含量显著高于对照组（P＜0.05），其中低剂量染毒组ALT活性和高剂量染毒组BUN含量显著高于微米碳酸钙组，差异有统计学意义（P＜0.05）。各组之间AST活性和SCr含量无显著性差异（P＞0.05）。结论:1、纳米碳酸钙经呼吸道和尾静脉染毒后，均可以进入裸鼠脑、肺、肝、肾、心及脾等脏器。其中在肺、脑、肝、肾中沉积剂量较大，时间较长。2、亚慢性纳米碳酸钙染毒可造成染毒大鼠肺不张、肺支气管淋巴细胞侵润、肺小血管玻璃样变、肝组织脂肪变性、肝汇管区淋巴细胞侵润、肾小球肿胀等组织病理学改变。表明，亚慢性纳米碳酸钙染毒可造成肺、肝、肾组织损伤。3、纳米碳酸钙暴露可导致肺、肝、肾组织损伤，肺、肝、肾是纳米碳酸钙暴露的主要靶器官。长期暴露是否可导致脑、心和脾脏等组织的损伤尚需进一步研究证实。