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纳米铜（Copper nano-particles,Cu NPs）具有良好的抗菌促长功能,因而有望成为新型的饲料添加剂。但是由于纳米铜的毒理学效应不同于常规铜源,且并未有文献研究纳米铜对细胞素P450（Cytochrome P450,CYP450）酶的影响,这会导致纳米铜使用的不安全,也会增加与纳米铜联合使用的其他药物的使用风险,因此我们开展了1-100 nm粒径范围纳米铜的一般毒性研究,和其在亚慢性染毒情况下对大鼠肝CYP450酶表达的影响及初步影响机制。1.纳米铜颗粒的表征:通过扫描电镜和激光粒度仪的检测,四种颗粒均匀的铜粒子平均粒径分别为27.6±9.5 nm（30 nm）,53.2±17.6 nm（50 nm）,89.5±33.4 nm（80 nm）和987.4±436.7（1μm）。2.纳米铜对大鼠的急性毒性研究:通过上下剂量法测得纳米铜对雄性大鼠的急性毒性(Lethal dose,LD50)分别为:133.8 mg/kg（Cu ions）、1022.0 mg/mg（30 nm Cu NPs）、1750.0mg/kg（50 nm Cu NPs）、2075.0 mg/kg（80 nm Cu NPs）、>5000 mg/kg（1μm Cu MPs）。急性毒性的结果显示纳米铜的粒径越小其急性毒性越大。基于这些铜粒子LD50的大小,50,100和400 mg/kg被选为三种粒径的纳米铜7天重复经口染毒的毒性研究剂量,从血液学和血液生化指标来看,不同粒径的纳米铜颗粒导致了大鼠相似的毒性效应。比较其结果可知,纳米铜显著地升高白细胞的数量,显著降低红细胞和淋巴细胞的数量,同时显著升高肝损伤相关的生化指标;80 nm的纳米铜显著升高了大鼠血液中氧化应激因子和炎性因子的水平。3.纳米铜的亚慢性毒性效应及其对肝脏CYP450酶的影响:根据急性毒性试验结果,选择80 nm纳米铜为研究对象,在50 mg/kg(1/40 LD50)、100 mg/kg(1/20 LD50)和200 mg/kg(1/10 LD50)剂量下连续经口染毒28天。结果显示,纳米铜会导致大鼠的体重呈剂量依赖性下降,肝脏的绝对重量降低,其中高剂量（200 mg/kg）显著升高血清中天冬氨酸转氨酶（Aspartate transaminase,AST）和碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase,ALP）的水平;显著升高氧化应激产物的水平;同时显著升高大鼠肝脏中炎性细胞因子的表达量;显著降低大鼠肝脏中CYP450 1A2、2C11、2D6和3A1的mRNA和蛋白的表达量;并剂量依赖性降低CYP450 1A2、2C11、2D6、2E1和3A1的酶活力。4.纳米铜下调大鼠肝脏CYP450酶的初步机制研究:通过分析大鼠肝脏中与CYP450酶调控有关的核受体和信号通路发现,80 nm的纳米铜在亚慢性染毒过程中,在较高剂量条件下会显著降低大鼠肝脏中组成型雄烷受体（Constitutive androstane receptor,CAR）、孕烷受体（Pregnane X receptor,PXR）和芳烃受体（Arylhydrocarbon receptor,AHR）的mRNA和蛋白表达量;同时80 nm的纳米铜诱导的氧化应激和炎性因子会激活核因子（Nuclear factor-k-gene binding NF-κB）、丝裂原活化蛋白激酶（Mitogen-activated protein kinase,MAPK）和信号传导及转录激活因子（Signal transducers and activators of transcription,STAT5）等与CYP450酶调控有关的信号通路。上述研究结果表明:纳米铜粒径越小,其经口LD50值越低,毒性表现越明显,但是总体毒性效应非常相似;亚慢性毒性试验表明,80 nm的纳米铜颗粒显著改变大鼠肝脏正常的生理生化功能;80 nm的纳米铜通过诱导炎性反应和氧化应激,进而激活NF-κB、MAPK和STAT5等信号通路,这些激活的信号通路进一步与核受体PXR、CAR和AHR共同作用而降低大鼠肝脏中药物代谢酶的表达。