论文部分内容阅读
目的:随着纳米技术的发展,纳米材料的应用领域不断扩大,已经有许多纳米粒子在不断地进入人类赖以生存的空间,与此同时,会有越来越多的人暴露于纳米材料。因纳米颗粒物特有的小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等,当其进入生物体后可能引发特殊的生物效应,因此纳米材料的生物安全性引起了人们的广泛关注。因介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)优良的结构性能,目前正广泛地用于药物载体研究,其进入临床使用后,对人体的暴露更加直接,其生物学效应更加不容忽视。血管内皮细胞是血管官腔与血管壁深层的第一道屏障,既往研究发现血管内皮的损伤是许多心血管疾病的先决条件。本研究选择介孔二氧化硅SBA-15和人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)为研究对象,探索SBA-15的心血管毒性效应及其机制,以期为MSN作为药物载体的安全使用提供理论依据。方法:将HUVEC暴露于终浓度分别为0(空白对照)、25、50、100、200μg/mlSBA-15和100μg/ml微米二氧化硅(阳性对照)的RPMI1640培养液中培养24h,采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定SBA-15对HUVEC增殖的抑制作用,异硫氰酸荧光素FITC标记膜联蛋白Annexin V和核酸染料碘化丙啶(PI)双染结合流式细胞术检测SBA-15对HUVEC细胞凋亡的影响;二氯荧光乙酰乙酸盐(DCFH-DA)探针结合激光共聚焦显微镜技术检测SBA-15作用下HUVEC细胞活性氧(ROS)水平的变化,实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)检测SBA-15对炎症因子CRP和MCP-1和细胞粘附因子ICAM-1和VCAM-1mRNA表达水平的影响,Western Blot技术检测细胞粘附因子ICAM-1和VCAM-1蛋白表达水平的变化。结果:与空白对照组比较,各浓度SBA-15均对HUVEC的增殖具有抑制作用,且随着SBA-15染毒浓度的升高,细胞生存率下降,差异有统计学意义(P<0.05);与空白对照组比较,50、100和200μg/ml SBA-15染毒组HUVEC细胞凋亡率增高,差异有统计学意义(P<0.05);随着SBA-15染毒浓度的升高,细胞ROS水平升高;与空白对照组相比,SBA-15染毒组炎症因子CRP和MCP-1mRNA和细胞粘附因子ICAM-1和VCAM-1mRNA及蛋白的表达水平均升高,差异有统计学意义(P<0.05),且随着SBA-15染毒浓度的升高,表达水平均呈上升趋势。结论:SBA-15具有内皮细胞毒性作用,可抑制HUVEC的增殖;细胞凋亡和细胞坏死是SBA-15致HUVEC死亡的两种并存方式;SBA-15可能导致动脉粥样硬化疾病的发生;氧化应激和炎症可能是SBA-15致HUVEC细胞毒性的重要机制。