【摘 要】
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目的 研究纳米二氧化硅颗粒(silica nanoparticles,SiNPs)的血管内皮细胞毒性.方法 本实验以体外培养的人脐静脉内皮细胞(human umbilicalvein endothelial cells,HUVECs
【出 处】
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中国环境科学学会环境医学与健康分会2014年会暨环境与健康国际研讨会
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目的 研究纳米二氧化硅颗粒(silica nanoparticles,SiNPs)的血管内皮细胞毒性.方法 本实验以体外培养的人脐静脉内皮细胞(human umbilicalvein endothelial cells,HUVECs)为模型,对暴露于SiNPs 可能产生的生物学效应及其机制进行初步的探索.采用透射电镜观察SiNPs 粒径、形貌及分散性；电感耦合等离子体原子发射光谱法(Inductively coupled plasma atomic emissionspectroscopy,ICP-AES)测定细胞内硅含量；MTT 法测定细胞活力；流式细胞术(flow cytometry,FCM)检测细胞内ROS 含量变化；Annexin V/PI 双染标记FCM 检测细胞凋亡情况；JC-1 探针标记激光共聚焦显微镜检测细胞线粒体膜电位；western blot 法检测细胞内凋亡相关蛋白细胞色素c(cytochrome c,Cyt c)、半胱氨酸蛋白酶 9(caspase-9)和caspase-3 的表达.结果 TEM 结果显示：SiNPs分布均匀,大小一致,颗粒呈球形,分散性好,未发生聚集.用Image J 软件计算得到颗粒平均粒径为63.88 ± 10.34 nm.与对照组相比,SiNPs 作用于HUVECs细胞后,细胞内硅含量增加,且随着染毒剂量的增加,细胞内硅含量逐渐升高.MTT 结果显示：SiNPs 暴露可引起HUVECs 细胞活力下降(P ﹤0.05)；FCM 检测发现,SiNPs 可引发细胞内ROS 水平升高,诱导细胞发生凋亡.同时,SiNPs作用下,细胞线粒体膜电位下降,Cyt c 和caspase-9、-3 的表达增加.而且,上述细胞效应均表现为随颗粒作用剂量的升高而逐渐明显,呈现一定的剂量依赖关系.结论 纳米二氧化硅颗粒具有血管内皮细胞毒性,且毒作用存在明显的剂量依赖性,可降低血管内皮细胞活力,诱导细胞内ROS 水平升高,引发氧化应激,进而诱导细胞凋亡.线粒体通路参与其引发的血管内皮细胞凋亡.
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