论文部分内容阅读
[目的]量子点(quantum dots,QDs)是一类由Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-V族元素组成的、稳定粒径在2-20nm之间的荧光半导体纳米材料；其中碲化镉量子点(CdTe-QDs)是应用最广的QDs材料之一,主要应用于荧光探针、药物筛选、医学成像和靶向治疗等生命科学领域；同时这类超精细颗粒经由环境暴露对人体的潜在危害和人群的安全性日益受到关注.目前已有的CdTe-QDs毒性机制研究集中于其进入细胞后释放Cd2+导致毒性,但对其安全性评价尚待完善.内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)是内质网对细胞内外因素刺激的应答反应,参与外源因素诱导细胞毒性和损伤的过程；已有报道纳米材料进入细胞后有可能导致内质网内未折叠或错误折叠蛋白堆积,引发ERS.本研究拟探讨CdTe-QDs诱导肾细胞毒性损伤中经由ERS通路介导细胞自噬的作用.[材料和方法]利用TEM、DLS对CdTe-QDs进行表征；采用人胚肾HEK细胞给予CdTe-QDs处理建立模型,同时以等摩尔浓度CdCl2和Na2TeO3处理作为对照；AAS检测进入细胞内的Cd元素含量；CLSM观察CdTe-QDs亚细胞器分布；MTT法检测细胞毒性；采用构建的HEK-Fluc-Gluc和HEK-luc-SEAP两株报告基因细胞,检测不同处理组细胞中ERS发生的功能差异；qRT-PCR和WB检测处理组细胞中ERS及自噬相关基因mRNA和蛋白水平；ERS抑制剂4-PBA干预处理进行自噬改变的验证.[结果]TEM与DLS显示CdTe-QDs粒径均值15nm,呈纳米性状均匀分布.CdTe-QDs组细胞中Cd含量显著高于CdC12； CdTe-QDs与线粒体、溶酶体和内质网均有共定位,提示CdTe-QDs可进入细胞且在多个细胞器都有分布.Na2TeO3处理12h和24h后,MTT检测未见对细胞增殖抑制作用,CdTe-QDs的细胞增殖抑制率明显高于CdC12组.ERS报告基因结果提示CdTe-QDs诱导的ERS高于CdCl2；ERS与自噬相关基因转录和蛋白表达水平在CdTe-QDs组均高于CdCl2； 4-PBA干预的CdTe-QDs组细胞中自噬蛋白水平降低.[结论]本研究表明CdTe-QDs能够经由ERS作为有害结局路径(AOP)介导肾细胞自噬发生,提示与CdTe-QDs纳米材料诱导肾细胞毒性强于CdCl2化合物有关；为探讨CdTe-QDs诱导肾毒性的机制、筛选ERS作为早期生物标志应用于纳米材料的生物安全性评价提供线索.