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不同粒径SiO2颗粒诱导细胞自噬的研究
目的 探讨不同粒径二氧化硅(SiO2)颗粒诱导的细胞自噬,进一步阐明其机制.方法 以体外培养的支气管上皮细胞(BEAS-2B)为模型,随机分为对照组和SiO2(Si200,Nano-Si60,Nano-Si40)颗粒暴露组,暴露浓度为25 μg/ml.采用透射电子显微镜(TEM)观察SiO2粒径、形貌及分散性.细胞处理24 h后,MTT法测定细胞活力;透射电子显微镜观察SiO2颗粒摄取及细胞自噬超微结构;Western blot检测3-MA预处理后自噬标志蛋白LC3的表达.结果 电镜显示3种SiO2颗粒分布均匀,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分别为46.26 ±5.68 nm、61.51 ±7.82 nm和206.31 ±6.35 nm.与对照组相比,SiO2颗粒作用于BEAS-2B细胞后,细胞活力下降(P＜0.05);电子显微镜观察显示Nano-Si60和Nano-Si40处理组细胞内呈现出自噬泡累积,自噬泡内含有明显的高电子密度SiO2颗粒及被部分降解的细胞内物质并伴有不同程度的线粒体损伤;Western blot显示LC3蛋白水平在Nano-Si60和Nano-Si40处理组有明显变化,加入3-MA预处理后LC3表达受到抑制.结论 SiO2颗粒可降低支气管上皮细胞存活率,并具有剂量和粒径依赖趋势;纳米级SiO2颗能够诱导细胞发生自噬而微米级SiO2颗粒则不诱导细胞自噬;3-MA能够在一定程度上抑制SiO2颗粒诱导细胞自噬发生.
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部分纳米材料的纳米生物学效应研究
本文总结了近年来在纳米材料的生物(毒理)学效应研究方面的进展.在简述纳米结构和纳米尺寸下物质的特殊性质以及它们与生物体系相互作用可能产生的影响以后,将主要集中讨论部分纳米物质在生物整体水平、细胞水平上所产生的纳米生物(毒理)学效应.后将介绍纳米生物学效应的正向利用和纳米毒性的消除等方面的一些研究结果.同时针对纳米生物(毒理)学效应这个新的交叉领域的一些前沿研究方向,进行初步探讨.
