目的研究纳米二氧化硅(SiNPs)诱导心肌损伤的作用及分子机制,探讨SiNPs能否通过诱导心肌细胞铁死亡导致心肌损伤,并对铁死亡调控机制进行探索。方法体内实验采用非暴露式气管内滴注方式构建SiNPs亚慢性暴露Wistar大鼠模型,32只大鼠随机分为四组:对照组、低、中、高剂量组,对historical biodiversity data照组滴注生理盐水,剂量组滴注SiNPs悬液,浓度分别为1.5、3.0、6.0 mg/kg·bw,每周一次,共12次,观察心肌损伤,检测心肌铁死亡指标;体外实验使用人心肌AC16细胞,分别以0、12.5、25、50、100μg/ABT-199mL SiNPs染毒24h,进行体外心肌细胞毒性实验研究,同时使用铁死亡抑制剂Fer-1(1.25μmol·L~(-1),预处理2 h)、HO-1 siRNA和miR-125b-2-3p更多 mimic进行干预处理,探讨SiNPs诱导心肌细胞铁死亡的分子机制。结果体内实验结果表明,SiNPs导致Wistar大鼠心肌损伤,与对照组相比,心肌损伤标志物CK-MB和cTnT水平在SiNPs暴露后明显升高(P<0.05);大鼠心肌ROS、MDA水平明显升高(P<0.05),血清GSH含量下降;血清总Fe和Fe~(2+)含量均显著升高,且高剂量SiNPs暴露后心肌Fe~(2+)含量明显升高(P<0.05);心肌铁储存蛋白FTH1和FTL明显降低,脂质过氧化关键分子ACSL4明显升高,SLC7A11明显降低(P<0.05),GPX4呈下降趋势。体外实验结果也显示,SiNPs导致AC16细胞和线粒体内的Fe2+水平升高;细胞内脂质ROS、MDA含量升高,而GSH含量和GPX4表达明显降低(P<0.05);细胞内TfR、DMT、FTH1、FTL、ACSL4和SLC7A11表达均明显升高,GPX4表达则明显降低(P<0.05)。机制研究发现,Fer-1干预可显著逆转SiNPs诱导的心肌细胞铁死亡;干扰HO-1表达或过表达miR-125b-2-3p后细胞内Fe~(2+)水平及ACSL4、FTH1和FTL的表达均明显降低(P<0.05)。结论 SiNPs暴露造成Wistar大鼠心肌损伤,与铁超载和组织脂质过氧化有关;铁死亡是SiNPs诱导心肌损伤的重要方式;miR-125b-2-3p靶向HO-1调控SiNPs诱导心肌细胞发生铁死亡。