版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、納米科技的不斷發(fā)展,納米材料廣泛地應(yīng)用于人們?nèi)粘I钪?,而納米銀作為一種新型抗菌材料,是目前商品化程度最高的納米材料之一,被廣泛地應(yīng)用于衛(wèi)生、保健、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。納米銀產(chǎn)品不斷地開發(fā)和應(yīng)用,生物體頻繁暴露于金屬銀的環(huán)境中,所受到的潛在生物安全性威脅也隨之增大,因此納米銀的生物安全性定量評(píng)估亟待解決。已有的研究顯示納米銀可以通過(guò)不同的途徑進(jìn)入生物體,進(jìn)而隨著血液循環(huán)到達(dá)新陳代謝活躍的器官,多數(shù)研究表明納米銀的蓄積和作用靶器官是肝臟。本課題組
2、先前的小鼠急性毒性試驗(yàn)和體內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究也顯示,納米銀進(jìn)入體內(nèi)可廣泛分布于全身各組織器官,而肝臟和脾臟是納米銀蓄積和作用的靶器官。然而體內(nèi)研究并未對(duì)納米銀毒作用機(jī)制給出更多解釋。體外細(xì)胞研究表明,納米銀細(xì)胞毒性效應(yīng)主要表現(xiàn)為降低細(xì)胞活力,損傷細(xì)胞膜,誘導(dǎo)氧化應(yīng)激,影響炎癥因子分泌,改變細(xì)胞間隙連接通訊,損傷DNA,以及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等。由于大多數(shù)研究所用的細(xì)胞類型不同,納米銀材料特性如粒徑大小、表面修飾等的差異,所以對(duì)于納米銀細(xì)胞毒性的產(chǎn)生
3、機(jī)制尚無(wú)比較明確一致的解釋。此外最近一些研究發(fā)現(xiàn),納米銀對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)有較明顯的增殖抑制作用。因此本研究選擇靶器官肝臟來(lái)源的兩種細(xì)胞株作為研究對(duì)象,人肝癌細(xì)胞株HepG2細(xì)胞和人正常肝細(xì)胞株L02細(xì)胞,通過(guò)一系列研究比較納米銀對(duì)兩種細(xì)胞的毒性效應(yīng)差異,進(jìn)一步探討其毒性作用機(jī)制,為納米銀的生物安全性評(píng)價(jià)以及在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
為了更好的研究市場(chǎng)化納米銀的毒理學(xué)效應(yīng),反映人們實(shí)際接觸的納米銀材料可能具有的潛在威脅,本
4、研究使用商品化的納米銀材料,平均粒徑為(23.44±4.92 nm),表面由聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)包被,比較納米銀對(duì)HepG2細(xì)胞和L02細(xì)胞毒性效應(yīng)的差異,包括細(xì)胞活力、細(xì)胞膜損傷、細(xì)胞形態(tài)的改變以及細(xì)胞內(nèi)納米銀的分布等,并尋找納米銀對(duì)兩株細(xì)胞毒性效應(yīng)差異的劑量范圍,在此劑量下研究探討納米銀誘導(dǎo)肝細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制。
1、納米銀材料表征以及細(xì)胞培養(yǎng)液中離子動(dòng)力學(xué)研究:①市售納米銀為PVP包被的納米銀材料,通過(guò)透射電鏡(T
5、EM)和掃描電鏡(SEM)觀察,納米銀顆粒形態(tài)為球形,平均粒徑為(23.44±4.92 nm),在細(xì)胞培養(yǎng)液中分散均勻,無(wú)團(tuán)聚現(xiàn)象。②馬爾文粒徑分析儀測(cè)得納米銀在細(xì)胞培養(yǎng)液中的水合粒徑為43.76nm。③在16.0 mg/ml的納米銀-細(xì)胞培養(yǎng)液分散液中所釋放的銀離子濃度幾乎可以忽略,且0~48h內(nèi)釋放的銀離子水平相對(duì)穩(wěn)定,為后續(xù)細(xì)胞活力實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。
2、納米銀對(duì)HepG2細(xì)胞和L02細(xì)胞活力影響研究:①比較了MTT和CCK
6、-8兩種方法對(duì)納米銀暴露細(xì)胞活力測(cè)定的影響,發(fā)現(xiàn)兩種方法對(duì)兩種肝細(xì)胞的細(xì)胞活力測(cè)定結(jié)果基本一致。在較低劑量(20、40、80、160μg/ml)下納米銀對(duì)兩株細(xì)胞的細(xì)胞活力影響差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且染毒24h后,20~80μg/ml納米銀可增強(qiáng)L02細(xì)胞活性,而對(duì)HepG2產(chǎn)生明顯的細(xì)胞毒性;而染毒48h后,納米銀對(duì)兩種細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖均有一定抑制作用,隨著納米銀染毒劑量增大,細(xì)胞活性逐漸降低,表現(xiàn)出明顯的時(shí)間-劑量效應(yīng)。②在CCK-8方
7、法中選擇兩組銀離子對(duì)照,分別為高速離心法獲得的不同濃度的銀離子溶液以及硝酸銀溶液。結(jié)果表明硝酸銀的細(xì)胞毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于納米銀,而納米銀所釋放的銀離子濃度與納米銀本身劑量有關(guān),只有640μg/ml的納米銀溶液中所釋放的銀離子對(duì)兩株細(xì)胞產(chǎn)生了一定的毒性效應(yīng)。而PVP溶液組,對(duì)兩株細(xì)胞活力均無(wú)明顯影響。故推論納米銀對(duì)細(xì)胞的生物學(xué)效應(yīng)主要是納米銀單體發(fā)揮作用。③LDH法測(cè)定細(xì)胞膜損傷,結(jié)果表明20~160μg/ml納米銀誘導(dǎo)對(duì)肝細(xì)胞的細(xì)胞膜損傷具有
8、時(shí)間-劑量效應(yīng),且HepG2細(xì)胞釋放的LDH活力明顯高于L02細(xì)胞,與MTT及CCK-8測(cè)定結(jié)果相一致。表明納米銀暴露對(duì)兩株細(xì)胞具有不同的毒性效應(yīng),在相同劑量下,HepG2細(xì)胞比L02細(xì)胞對(duì)納米銀更加敏感。
3、納米銀對(duì)HepG2細(xì)胞和L02細(xì)胞形態(tài)的影響及納米銀在細(xì)胞內(nèi)的分布研究:①倒置顯微鏡觀察不同劑量下(0、20、40、80、160μg/ml)納米銀暴露24h或48h后HepG2細(xì)胞和L02細(xì)胞的細(xì)胞形態(tài)。HepG2細(xì)胞
9、形態(tài)明顯改變,皺縮變圓,數(shù)目減少,而L02細(xì)胞形態(tài)基本保持正常,有少量細(xì)胞收縮,細(xì)胞間距離變大,不再聚集生長(zhǎng)。②TEM觀察高劑量(160μg/ml)納米銀染毒肝細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)納米銀引起兩株細(xì)胞膜破壞,胞內(nèi)空泡化增多,核內(nèi)染色質(zhì)凝聚邊集在核膜周圍,線粒體腫脹,嵴消失或斷裂,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張。③TEM高倍鏡下觀察納米銀在細(xì)胞內(nèi)的分布,發(fā)現(xiàn)染毒24h在細(xì)胞膜周圍分散著納米銀顆粒,而染毒48h后,可在細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)觀察到納米銀顆粒,細(xì)胞核內(nèi)無(wú)發(fā)現(xiàn)。HepG2
10、細(xì)胞的線粒體有黑色顆粒沉著,而L02細(xì)胞可在溶酶體和內(nèi)吞小泡中發(fā)現(xiàn)黑色顆粒。納米銀染毒后引起兩株細(xì)胞的形態(tài)改變不同,在細(xì)胞內(nèi)的分布也具有差異。
4、流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定納米銀誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞和L02細(xì)胞凋亡機(jī)制研究:①納米銀可誘導(dǎo)兩株細(xì)胞早期凋亡率升高及線粒體膜電位下降,都具有時(shí)間-齊劑量依賴效應(yīng)。比較HepG2細(xì)胞和L02細(xì)胞暴露相同時(shí)間,相同劑量的納米銀分散液,可發(fā)現(xiàn)20~160μg/ml納米銀暴露24h或48h,HepG2細(xì)
11、胞的早期凋亡率和線粒體膜電位下降率均明顯高于L02細(xì)胞,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。并且L02細(xì)胞在納米銀暴露24h后,其早期凋亡率和線粒體膜電位下降率均低于10%,即納米銀對(duì)L02細(xì)胞毒性較小,再次驗(yàn)證細(xì)胞活力實(shí)驗(yàn)結(jié)果。②細(xì)胞ROS產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),納米銀誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞ROS的產(chǎn)生具有劑量和時(shí)間效應(yīng);而對(duì)L02細(xì)胞,無(wú)論是染毒24h還是48h,其ROS水平均沒有顯著升高。因此認(rèn)為納米銀誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡與氧化
12、應(yīng)激有關(guān),并且納米銀所誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞毒性高于L02細(xì)胞可能也與此相關(guān)。以上研究表明,納米銀誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞毒性的可能機(jī)制是納米銀誘導(dǎo)氧化應(yīng)激反應(yīng),引起ROS產(chǎn)生,促使線粒體膜電位下降,進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞早期凋亡。而對(duì)于L02細(xì)胞可能需要更高的劑量方可誘導(dǎo)相似的凋亡作用。
5、納米銀誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制:Western Blotting測(cè)定HepG2細(xì)胞中凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá),結(jié)果表明納米銀誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡機(jī)制
13、可能與線粒體途徑和腫瘤壞死受體途徑有關(guān)。其中Cyt C、Caspase3、Caspase8和Caspase9蛋白水平隨著劑量升高均明顯升高,抗凋亡蛋白分子Bcl-2與促凋亡蛋白分子Bax的比值以及NF-κB蛋白表達(dá)水平隨著劑量升高逐漸降低。
綜上所述,納米銀對(duì)HepG2細(xì)胞和L02細(xì)胞具有一定的細(xì)胞毒性,且納米銀誘導(dǎo)的細(xì)胞毒性主要是由納米銀單體發(fā)揮作用。在實(shí)驗(yàn)研究劑量下(20~160μg/ml)兩株細(xì)胞表現(xiàn)出不同的細(xì)胞毒性效應(yīng)
14、,HepG2細(xì)胞比L02細(xì)胞對(duì)納米銀更加敏感。造成兩株細(xì)胞毒性差異的原因可能是納米銀誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞產(chǎn)生ROS,而L02細(xì)胞卻沒有激發(fā)產(chǎn)生ROS,兩株細(xì)胞早期凋亡率、線粒體膜電位下降率均顯示具有顯著差異性。通過(guò)對(duì)HepG2細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)的測(cè)定,表明納米銀誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡與線粒體依賴途徑和腫瘤壞死受體途徑有關(guān)。因此,納米銀對(duì)HepG2細(xì)胞毒性作用的機(jī)制可能是:納米銀引起HepG2細(xì)胞內(nèi)ROS水平上升,線粒體膜電位降低,使得線
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 納米銀的細(xì)胞毒性效應(yīng)及其機(jī)制初探.pdf
- 納米銀的細(xì)胞毒性研究.pdf
- 納米銀的生物效應(yīng)及毒性作用機(jī)制.pdf
- 基于生物組學(xué)方法的納米銀細(xì)胞毒性機(jī)理研究.pdf
- 納米銀和納米銀膜制備及表面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)研究.pdf
- 納米銀對(duì)念珠藻的毒性效應(yīng)及其機(jī)理研究.pdf
- 納米銀誘導(dǎo)氧化應(yīng)激及其毒性機(jī)制研究.pdf
- 納米銀與富里酸對(duì)AL細(xì)胞毒性及RNS-ROS產(chǎn)生影響的研究.pdf
- 納米銀的大型蚤毒性效應(yīng)與生物累積.pdf
- 納米銀對(duì)中肋骨條藻的生物毒性效應(yīng).pdf
- 納米銀抗菌機(jī)制的研究.pdf
- 納米銀與苯酚對(duì)反硝化菌活性的復(fù)合毒性效應(yīng)與機(jī)制研究.pdf
- 曲格列酮肝細(xì)胞毒性作用及其機(jī)制研究.pdf
- 納米銀及自由銀離子對(duì)菲律賓蛤仔的生物毒性效應(yīng).pdf
- 納米銀及納米氧化鋅-鉛離子暴露對(duì)超重小鼠的毒性評(píng)價(jià)及機(jī)制研究.pdf
- 納米聚苯胺對(duì)巨噬細(xì)胞毒性及相關(guān)機(jī)制研究.pdf
- 納米銀的體內(nèi)外毒性及生物分布研究.pdf
- 納米銀對(duì)AML細(xì)胞殺傷作用及其機(jī)制的研究.pdf
- 納米銀干預(yù)對(duì)小鼠精原細(xì)胞(GC1)的毒性作用研究.pdf
- 納米金棒對(duì)A549細(xì)胞毒性的機(jī)制研究.pdf
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論