目的本研究旨在探讨不同粒径的纳米炭黑颗粒(CBNPs)暴露导致胎盘细胞的损伤是否有差异及其可能的分子的机制,同时探究褪黑素的保护作用。方法 (1)通过100μg/mL,30 nm和120 nm CBNPs处理胎盘细胞系HTR8-SVneo后,检测线粒体功能相关的指标;(2)检测铁死亡相关指标,并使用铁死亡干预剂(Ferrostastin-1)进行挽救实验;(3)使用褪黑素进行干预后,检测线粒体功能相关指标及铁死亡相关指标。结果 (1)30 nm和120 nm CBNPs均能引起ROS水平升高,线粒体膜电位的下降,P62,LC3Ⅱ,PINK1蛋白水平的升高,激活miR-17/TXNIP/NLRP3信号通路,但仅30 nm的颗粒能引起mtDNA拷贝数的下降,而120 nm CBNPs不引Medicament manipulation起mtDNA拷贝数的变化;(2)仅30 nm的炭黑纳米颗粒能引起GPX4蛋白水平的下降,GSH:GSSG比值Emricasan使用方法下降,MDA水平升高,而120 nm的处理并不改变这些指标。Ferrostastin-1干预能够回复30 nm CBNPs处理后细胞的GPX4蛋白的表达水平及GSH:GSSG比值,降低ROS、MDA的水平。(3)褪黑素预处理能够改善CBNPs引起的线粒体功能障碍,表现为:抑制ROS的升高,升高线粒体膜电位,抑制miR-17/TXNIP/NLRP3信号通路,升高mtDNA拷贝数。同时褪黑素也降低了P62,LC3CCRG 81045细胞培养Ⅱ,PINK1蛋白的表达水平。结论 30 nm CBNPs导致胎盘细胞线粒体功能障碍进而诱发了铁死亡,与线粒体自噬密切相关;同时120 nm虽然也能引起线粒体功能障碍,但效应没有30 nm CBNPs明显且并不能引起细胞铁死亡,表明CBNPs的毒性有明显的的粒径依赖性,粒径更小的CBNPs能引起更严重的胎盘细胞的损伤。同时,褪黑素的干预能够很好地缓解CBNPs引起的胎盘细胞损伤。