不同粒径纳米二氧化硅的体外细胞膜毒性作用

摘要：

探讨不同粒径纳米二氧化硅对体外培养细胞膜的损伤作用及其机制.20 nm、60 nm SiO2及微米SiO2对RAW264.7巨噬细胞染毒后,分别采用MTT法、显微镜及透射电镜、能谱分析、荧光漂白恢复技术(FRAP)、丙酮酸法、荧光探针2', 7'-二乙酰二氯荧光素(DCFH-DA),测定染毒细胞的活性、形态及超微结构,细胞内外Si元素分布、膜流动性,细胞外液中乳酸脱氢酶(LDH)含量和细胞内活性氧生成.试验结果显示:20 nm、60 nm SiO2及微米SiO2粒子的细胞半数抑制浓度(IC50)分别为2.07、6.82和14.71 mg/mL;染毒后细胞数量减少,呈气球样变,线粒体肿胀、破坏;细胞内吞噬泡和细胞间隙颗粒均含Si元素;31.25、125、500 μg/mL的20 nm、60 nm SiO2组及500 μg/mL微米SiO2组细胞膜荧光恢复率降低(P＜0.05);125、500 μg/mL两种粒径纳米SiO2组及500 μg/mL微米SiO2组细胞膜扩散系数降低(P＜0.05);两种粒径纳米SiO2组细胞外液中LDH活性升高(P＜0.05),500 μg/mL的20 nm SiO2较60 nm SiO2和微米SiO2致细胞荧光恢复率降低,LDH活性升高(P＜0.05);两种粒径纳米SiO2及微米SiO2可致染毒细胞内活性氧水平升高(P＜0.05).结果表明,20 nm、60 nm SiO2可通过诱导脂质过氧化引起细胞生长抑制、形态异常、超微结构改变和细胞膜损伤,相同剂量20 nm SiO2产生的毒性效应较60 nm SiO2明显,说明纳米SiO2的尺寸效应是一个值得关注的问题.

关键词：纳米SiO2、RAW264.7细胞、细胞毒性、细胞膜流动性、乳酸脱氢酶(LDH)、活性氧(ROS)

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分类号：R318(医用一般科学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2006CB705602;江苏省预防医学科研课题立项指导性项目YZ200703

在线出版日期：2010-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：437-445