TiO2和SiO2纳米颗粒与吐温-80作用对脐静脉内皮细胞的遗传毒性

摘要

目的：研究不同粒径的TiO2纳米颗粒和SiO2纳米颗粒与吐温-80作用对人脐静脉内皮细胞的遗传毒性，探讨其可能的作用机理，为科学评价其潜在的健康影响提供基础数据，为相关部门的科学决策提供科学依据。
　　方法：以人脐静脉内皮细胞为受试细胞即研究对象，观察TiO2纳米颗粒和SiO2纳米颗粒及吐温-80为实验处理因素，试验设TiO2纳米颗粒（10、30、50、100 nm等4个粒径）和SiO2纳米颗粒（10、25、50、100nm等4个粒径）及吐温-80等组别，其中纳米颗粒的浓度梯度为10、25、50μg/ml，吐温-80浓度为0.5‰，PBS或吐温-80&PBS为阴性对照。通过体外微核试验和单细胞凝胶电泳试验（彗星试验）来检测上述纳米颗粒及其与吐温-80作用对人脐静脉内皮细胞的遗传毒性，紫外可见分光光度法和酶标法分别测定上述各条件下人脐静脉内皮细胞内的还原型谷胱甘肽（GSH）和氧化型谷胱甘肽（GSSG）的量等效应指标，探讨两种纳米粒径、各因素联合作用对人脐静脉内皮细胞氧化应激与遗传毒性的影响及其关系。实验数据以均数加减标准差（`X±S）表示，结果用SPSS13.0软件进行统计分析。
　　结果：
　　1.与阴性对照组相比，4个粒径的TiO2纳米颗粒和SiO2纳米颗粒的各浓度组及这两种纳米颗粒与吐温-80作用组均可使人脐静脉内皮细胞的微核率增高、彗星Olive尾矩增大，能降低GSH含量，升高GSSG含量（P<0.05），随着纳米颗粒浓度的增大，微核率增大，彗星Olive尾矩增大，GSH含量降低，GSSG含量升高，在10、25、50μg/ml剂量范围内呈现剂量-效应关系（P<0.05、P<0.01）。
　　2.随着TiO2纳米颗粒和SiO2纳米颗粒粒径的减小，微核率增高、彗星微距增大、GSH含量降低和GSSG含量升高，呈现一定的粒径-效应关系（P<0.05）。
　　3.在相同浓度下，SiO2纳米颗粒引起的微核率升高、彗星Olive尾矩增大、GSH含量降低和GSSG含量升高程度均高于相似粒径的TiO2纳米颗粒（P<0.05、P<0.01）。
　　4.在相同浓度下，与吐温-80作用的纳米颗粒组比无吐温-80处理组细胞遗传毒性和氧化损伤作用大（P<0.05）。
　　结论：
　　1. TiO2纳米颗粒和SiO2纳米颗粒及其与吐温-80能诱导人脐静脉内皮细胞的遗传毒性。
　　2. TiO2纳米颗粒和SiO2纳米颗粒及其与吐温-80作用对脐静脉内皮细胞的氧化损伤情况随其粒径的减小（TiO2纳米颗粒10、30、50、100nm和SiO2纳米颗粒10、25、50、100nm）和染毒浓度（10、25、50μg/ml）的增加而增大。
　　3. SiO2纳米颗粒与吐温-80联合作用对脐静脉内皮细胞的氧化损伤作用均较同浓度相似粒径TiO2纳米颗粒与吐温-80联合作用的损伤程度大。

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英文摘要

一 前言

二 材料与方法

2.1 材 料

2.2 方法

三 结 果

四 讨论

五 结论

参考文献

TiO2纳米颗粒和SiO2纳米颗粒毒理学研究进展

硕士期间发表的论文

本论文得到以下课题资助：

致谢