海洋环境中纳米颗粒（NP）污染物浓度（如nTiO2浓度0.7-16ug/L）的不断增加对海洋生物，特别是无脊椎底栖双壳类生物的生存造成潜在威胁。
目前，关于纳米颗粒对海洋双壳类动物免疫毒性的了解，通常来自纳米颗粒急性暴露的研究，因此真实生长环境浓度中长期NPs暴露对泥蚶（一种对商业和生态都很重要的双壳类物种）的免疫影响仍然是未知的，且NPs免疫毒性的分子机制仍不清楚。
本研究调查了暴露于泥蚶真实生存环境中的nTiO2免疫毒性的大小。结果表明在10μg/L和100μg/L的浓度下，nTiO2暴露30天后，泥蚶的血细胞总数、吞噬活性和红粒细胞比例显著下降。此外，因nTiO2暴露，泥蚶的基因编码模式识别受体（PPR）和下游免疫相关分子的表达显著下降，表明泥蚶对病原体侵袭的敏感性降低，更易遭受病原体侵袭。总之，研究显示在泥蚶真实的生存环境中，nTiO2存在明显的免疫毒性。此外，基因表达分析表明PRRs（包括TLRs和RIG1）可能是海洋无脊椎动物中的NPs识别分子。
有趣的是，已发现当海洋双壳类动物受到其他污染物和/或环境污染物威胁时（如pCO2、重金属和持久性有机污染物(POPs)浓度升高），与血细胞总数(THC)下降、吞噬作用降低类似的免疫反应也会明显减少。类似的免疫反应弱化现象，也可在双壳类动物M. edulis和 C. 牡蛎暴露于重金属污染（如钙、铬和水银）时观察到。可能因为在环境压力下，海洋生物需要更多的能量用于维持重要生命过程，从而导致维持免疫应答所需的能量减少。此外，由于纳米颗粒的暴露，无脊椎动物和脊椎动物的一系列基本生物过程均受阻，包括生长、代谢和能量利用。
实验中所有已研究的PRRs基因表达（TLR1、TLR2、TLR4、TLR5、TLR6等Toll样受体和RIG1样受体），在暴露于nTiO2中30天后均显著下降。先前研究表明NPs急性暴露可导致哺乳动物中Toll样受体的基因表达增加，仅暴露于nTiO2时，海洋无脊椎生物的mRNA水平没有变化；但当暴露于nTiO2（100mg/L）和Cd2+（100mg/L）混合环境中96小时后，贻贝消化腺中Toll样受体亚型的基因表达降低。由于PRR是免疫系统的最古老和最保守成分之一（所有的TLR都有Toll-IL受体结构域），PRR基因表达的改变显示出这些PRRs（包括RIG1）可能也是海洋无脊椎动物的NPs识别分子。由于每个PRR特异性识别相应的病原体相关分子模式（PAMP），且实验中检测到PRR表达的抑制，说明毛蚶个体对病原体的敏感性降低。
（李亚清 编译）
