本文在当前单独PbAc与nano-TiO2的毒理学作用机理研究基础上，探讨了二者之间的相互作用及可能的联合毒作用机制，为完善nano-TiO2的毒理学评价和了解环境中nano-TiO2与PbAc之间的健康效应提供理论基础和实验依据。本研究分为四个部分:　　 第一部分 nano-TiO2的团聚效应及其对PbAc的吸附作用研究　　 目的：研究纳米二氧化钛（nano-TiO2）在溶液中的团聚作用及TiO2对醋酸铅（PbAc）的吸附作用。　　 方法：采用纳米粒度仪检测0.001、0.01、0.1、1、10 μg/mL的nano-TiO2在水溶液中团聚后粒度大小；石墨炉原子吸收(Graphite furnace atomic absorption spectrometry，GFAAS)检测0.001、0.01、0.1、1、10 μg/mL的nano-TiO2对1 μg/mL的PbAc吸附量的大小。　　 结果：各浓度纳米二氧化钛团聚后粒度平均大小为298.8 nm,之间并无显著性差异（P>0.05）；相比较于单一的纳米二氧化钛红外图谱，混合物显示有醋酸基团被吸附于纳米二氧化钛；原子吸收结果显示0.001、0.01 μg/mL TiO2吸附的PbAc量显著低于0.1、1、10 μg/mL的 TiO2（P＜0.05）；并且吸附量随TiO2浓度呈剂量依赖关系。　　 结论：单一nano-TiO2在没有分散剂的作用下，短时间内在水溶液中有团聚；对PbAc有明显吸附作用，并且随nano-TiO2浓度的升高，吸附量增大。　　 第二部分 nano-TiO2与PbAc联合诱导人胚肝细胞氧化应激作用　　 目的：观察nano-TiO2与PbAc单独及联合作用对人胚肝细胞（L02）活性、活性氧（ROS）含量及氧化应激的影响。　　 方法：0.001、0.01、0.1、1、10μg/mL的nano-TiO2和1μg/mL的PbAc，以及0.001、0.01、0.1、1、10 μg/mLnano-TiO2和1μg/mLPbAc的混合物联合作用于生长良好的L02细胞，二甲基亚砜（Dimethyl sulfoxide，DMSO，1μL/mL）为阴性对照，将L02细胞染毒24 hr后，以MTT法检测nano-TiO2与PbAc单独及联合作用对L02细胞活性的影响；运用DCFH-DA(2,7-dichlorofluorescin-diacetate)作为荧光探针，采用流式细胞检测技术检测nano-TiO2与PbAc联合作用下L02细胞内ROS含量，同时检测L02细胞内抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）的含量。　　 结果：相比阴性对照、PbAc和其他单一TiO2剂量组，10 μg/mL TiO2单独作用L02细胞24 hr可显著降低细胞活性（P＜0.05）；1μg/mL TiO2相比阴性对照，导致显著性的细胞活性降低。与阴性对照相比，0.1、1、10 μg/mL的混合物联合作用L02细胞24 hr可引起细胞活性显著性降低（P＜0.05）；与1μg/mL的PbAc单独作用相比，1、10μg/mL的混合物联合作用L02细胞24 hr可引起细胞活性显著性降低（P＜0.05）；所有浓度的nano-TiO2和1 μg/mL的PbAc单独作用不能引起ROS、SOD、GSH水平的改变（P>0.05）；0.001、0.01、0.1、1、10μg/mL的混合物联合作用L02细胞24 hr可引起ROS显著性增加（P＜0.05）；单一TiO2和混合物所诱导的细胞毒性、ROS生成显示出剂量依赖关系。0.01、0.1、1μg/mL的混合物联合作用使细胞内GSH水平较阴性对照组有显著升高（P＜0.05），并且1μg/mL的混合物联合作用使细胞内GSH水平较1μg/mL的PbAc单独作用有显著升高（P＜0.05）；与阴性对照相比，0.01、0.1μg/mL的混合物联合作用使细胞中抗氧化酶SOD活力显著性升高（P＜0.05）；单一TiO2所诱导的GSH和SOD水平显示出剂量依赖关系。析因分析结果显示两种受试物混和染毒对细胞内细胞活性、ROS、GSH、SOD水平不存在交互协同作用（P>0.05）。　　 结论：证明在低浓度无紫外的条件下，nano-TiO2和PbAc联合作用可增强细胞毒性、促进活性氧的产生和抗氧化物质应激性升高；nano-TiO2和PbAc联合作用可诱导细胞氧化应激，低浓度混合物作用时，上升的氧化应激触发了细胞保护防御的正调节作用，使细胞还拥有一定的抗氧化能力从而阻碍进一步的氧化损伤；而高浓度时，则触发了负调节作用，从而导致抗氧化能力下降。　　 第三部分 nano-TiO2与PbAc联合诱导人胚肝细胞DNA损伤及其对修复蛋白的影响研究　　 目的：研究nano-TiO2与PbAc单独及联合作用对L02细胞活性、DNA损伤以及对OGG1(8-oxoguanine DNA glycosylase homolog 1)修复蛋白表达的影响。　　 方法：0.001、0.01、0.1、1、10 μg/mL的nano-TiO2和1μg/mL的PbAc，以及0.001、0.01、0.1、1、10μg/mL的混合物联合作用于生长良好的L02细胞，DMSO（1 mL/L）为阴性对照，L02细胞处理时间为24 hr；运用碱性彗星试验和DNA氧化损伤标志物8-OHdG(8-Hydroxydeoxyguanosine)的含量检测各组DNA断裂损伤程度；运用western blot检测单独及联合作用对细胞DNA修复蛋白OGG1的影响。　　 结果：相比阴性对照、1μg/mL PbAc，10μg/mL混合物作用L02细胞24 hr可导致显著性升高的Olive尾距(Olive tail moment，OTM)（P＜0.05）；相比阴性对照，1μg/mL混合物作用导致显著性升高的OTM（P＜0.05）。所有浓度的nano-TiO2和1 μg/mL的PbAc单独作用不能引起8-OHdG的含量和细胞DNA修复蛋白OGG1表达相对于阴性对照的显著性改变（P>0.05）；1、10μg/mL的混合物联合作用L02细胞导致8-OHdG的含量显著高于阴性对照组（P＜0.05）；10μg/mL混合物联合作用导致8-OHdG的含量显著高于PbAc单独作用（P＜0.05）。0.001、0.01、0.1、1μg/mL的混合物联合作用使细胞内DNA修复蛋白OGG1表达水平较阴性对照组和PbAc单独作用有显著升高（P＜0.05）。　　 结论：nano-TiO2和PbAc联合作用可增强L02细胞DNA损伤，同时协同增强调节DNA修复蛋白OGG1修复损伤的DNA，细胞还拥有一定的修复损伤DNA的能力。　　 第四部分nano-TiO2与PbAc联合诱导人胚肝细胞凋亡效应研究：　　 目的：研究nano-TiO2与PbAc单独及联合作用对L02凋亡效应及对凋亡关键蛋白Caspase3(Cysteine-asparate protease 3)表达的影响。　　 方法：0.001、0.01、0.1、1、10μg/mL的nano-TiO2和1μg/mL的PbAc，以及0.001、0.01、0.1、1、10μg/mL的混合物联合作用于生长良好的L02细胞，DMSO(1 mL/L)为阴性对照，L02细胞处理时间为24 hr。　　 结果：单一1μg/mL的PbAc单独作用不能引起细胞早期凋亡水平相对于阴性对照的显著性改变(P>0.05）；1、10 μg/mL的nano-TiO2导致细胞早期凋亡水平显著高于DMSO、PbAc以及0.001、0.01和0.1 μg/mL nano-TiO2单独作用(P＜0.05）；0.1μg/mL的nano-TiO2导致细胞早期凋亡水平显著高于DMSO、PbAc、0.001、0.01 μg/mL nano-TiO2单独作用（P＜0.05）；而所有的混合物均导致细胞早期凋亡水平显著高于DMSO阴性对照和PbAc单独作用(P＜0.05）。所有浓度的nano-TiO2和1μg/mL的PbAc单独作用不能引起细胞晚期凋亡水平相对于阴性对照的显著性改变（P>0.05）。　　 结论：nano-TiO2和PbAc联合作用可增强诱导L02增加细胞的凋亡，并协同增强细胞的晚期凋亡水平，而Caspase 3在细胞凋亡作用中起着关键作用。