食品级二氧化钛靶向免疫活性细胞的机制解析与人类健康风险评估

本研究揭示了食品添加剂二氧化钛(fgTiO2)在肠道派尔集合淋巴结(Peyer's patches)中的特异性蓄积机制，通过多模态显微技术首次证实其靶向免疫活性细胞——溶酶体巨噬细胞(LysoMacs)和溶酶体树突细胞(LysoDCs)。研究建立了人源化小鼠模型，定量重现了人类回肠组织中的细胞暴露水平，并发现尽管fgTiO2在相同细胞内与沙门氏菌共定位，却未显著增强炎症信号通路。这一发现为生物持久性纳米颗粒的食用安全评估提供了关键模型。

　　

免疫活性细胞靶向机制研究
食品级二氧化钛(fgTiO₂)作为生物持久性颗粒，其肠道吸收机制长期存疑。研究团队通过高分辨率反射共聚焦显微镜，在人类小肠派尔集合淋巴结的穹窿下区(SED)发现fgTiO₂特异性蓄积现象。扫描电镜结合能谱分析(SEM-EDX)证实，反射信号与钛元素分布完全吻合，而铝信号区域未见反射，表明fgTiO₂具有独特的光学特性。

小鼠模型的重建验证
建立的小鼠喂养模型成功复现人类暴露特征：通过单颗粒检测和单细胞图像分析，定量显示fgTiO₂在回肠组织中的分布规律。微皱褶细胞(M细胞)选择性将颗粒递送至LysoMacs和LysoDCs，形成剂量依赖性积累。值得注意的是，92种蛋白质靶点的邻近延伸分析显示，细胞信号通路未受显著扰动。

病原体交互作用的意外发现
口服减毒沙门氏菌(ΔaroA-Salmonella)刺激后，虽然诱发促炎信号，但fgTiO₂并未表现出协同增强效应。有趣的是，病原体感染导致颗粒负载细胞发生迁移，部分细胞甚至出现在固有层，完全复现了人类组织中的分布特征。这种"危险信号"触发的细胞重分布机制，为理解颗粒的肠道转运提供了新视角。

免疫调控与安全评估
研究首次明确PD-L1⁺ LysoMacs/LysoDCs是fgTiO₂的主要靶细胞，其组成性表达免疫检查点分子可能解释了炎症信号的缺失。建立的动物模型首次实现了人类相关暴露水平的精确模拟，为生物持久性纳米颗粒的风险评估提供了标准化工具。该发现对食品添加剂安全评估和纳米医药载体设计具有重要指导意义。