氧化石墨烯（Oxide graphene,GO）由于其优异的生物相容性,溶解性和高药物负载能力等物理化学特性,在生物技术和纳米医学领域得到广泛的应用。这使得其成为接触人血管系统最多的纳米材料之一。目前GO暴露后对动脉硬化关键细胞的毒性效应及其作用机制还未得以充分证实。因此,为了确保GO在医药领域中应用的安全性,有必要评估GO特有的理化性质及其在体内血液循环系统中引发的不良血管效应机制。本论文研究内容如下:1.两种片径的GO（XFM020,尺寸为500-5000 nm,表示为GO-L;尺寸小于500 nm,表示为GO-S）与THP-1巨噬细胞的相互作用,TEM结果表明,暴露24小时后,两种GO的内化程度很小。与GO-S相比,浓度高达50μg/m L的GO-L显著减少了脂质蓄积和可溶性单核细胞趋化蛋白-1（s MCP-1）的释放,但对白细胞介素-6（IL-6）的释放无明显影响。此外,脂质组数据也显示GO-L降低了17种脂类的水平,而GO-S仅降低了5种脂类的水平。相比之下,50μg/m L的炭黑纳米颗粒（CB NPs）显著增加了脂质的蓄积,并有相当大的颗粒内化进入细胞。此外,GO减少脂质蓄积与活性氧（ROS）增加或自噬诱导无关,化学物质对自噬的调节作用不能改变GO-L对脂质蓄积的影响。然而,GO暴露降低了过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）信号通路中关键成分的基因和蛋白质水平,而化学物质对PPARγ中基因和蛋白水平的调节改变了GO-L对脂质蓄积的影响。实验结果表明GO对THP-1巨噬细胞脂质的影响具有尺寸依赖性,这可能与PPAR信号通路有关。2.人脐静脉内皮细胞（HUVECs）暴露于大（GO-L）和小（GO-S）两种不同浓度的GO,从系统水平上探讨GO的细胞毒性机制。结果显示,与GO-S相比,GO-L诱导的细胞毒作用更明显。转录组学分析表明,GO-L明显影响了与线粒体功能相关的基因条目（GO）以及与细胞死亡和生长相关的KEGG信号通路,而GO-S则对与脂质代谢相关的KEGG途径影响更大。此外,两种类型的GO对氧化应激无明显影响,但增加了从头脂肪生成蛋白脂肪酸合成酶（FASN）。然而,只有GO-S显著增加了负责游离脂肪酸酯化和脂滴生物生成的酰基辅酶A合成酶3（ACSL3）。因此,GO-L的毒性效应损害了脂滴的生物发生,通过油酸或α-亚麻酸降低GO-L对HUVECs的细胞毒性进而提高脂质水平。以上结果表明,GO诱导的HUVECs的细胞毒性与脂滴生物生成受损有关,诱导脂滴生物生成可阻止GO的细胞毒性作用。3.探究GO与人血管平滑肌细胞（VSMCs）之间的相互作用。数据显示GO导致细胞毒性和形态改变,如膜损伤。转录组学数据表明GO由于Toll样受体3（TLR3）的减少而降低抗病毒信号。进一步证实GO降低了干扰素诱导蛋白的四肽重复序列1（IFIT1）和自由基S-腺苷蛋氨酸结构域2（RSDA2）（TLR3下游参与抗病毒反应的基因）。此外,由于RSAD2蛋白也参与了脂质功能障碍,随后分析了GO对脂质代谢基因的影响,并验证了脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL）和二酰甘油O-酰基转移酶1（DGAT1）的增加。在GO暴露的细胞中,加入TLR3激活剂聚肌苷酸（Poly IC）后,Poly IC部分增加TLR3下游蛋白白细胞介素-8（IL-8）和一些脂质类,特别是溶血磷脂酰胆碱（LPC）和溶血磷脂酰乙醇胺（LPE）,表明TLR3介导的免疫应答和脂质代谢有关。在反复静脉注射GO的小鼠中,观察到主动脉中TLR3、IFIT1和RSAD2显著降低,而ATGL蛋白显著升高。结果表明GO通过降低VSMCs的TLR3水平改变了抗病毒信号通路和脂质代谢。