磁性三氧化二铁纳米粒子对小鼠腹腔巨噬细胞的氧化损伤作用

• 作者: 唐萌 夏婷 张婷 张宇 曾垂焕 杨磊 熊丽林 王晓娜 顾宁
• 来源期刊: 中国组织工程研究与临床康复
• 学科: 医学
• 关键词: Fe2O3 纳米粒子 巨噬细胞 氧化应激 毒性
• 年，卷（期）: 2007,（13）
• 所属期刊栏目: 研究与报告
• 页码范围: 2575-2577,2585
• 页数: 3页
• 分类号: R349.5
• 语种: 中文

摘要

背景:已有报道表明纳米级的Fe2O3产生的细胞毒性与细胞的脂质过氧化存在一定的联系.氧化铁纳米粒子是否对巨噬细胞产生毒性,其毒性机制与氧化作用有何关联?目的:观察不同浓度Fe2O3纳米粒子对巨噬细胞的氧化损伤作用.设计:观察对比实验.单位:东南大学公共卫生学院.材料:RAW264.7细胞为小鼠腹腔巨噬细胞,购自中国科学院上海细胞所.Fe2O3纳米粒子(30 nm)悬浮液由东南大学生物医学工程系制备提供.实验前先进行预处理:将Fe2O3纳米粒子悬浮液置60 ℃水浴中10 h,然后37 ℃水浴过夜.如此反复3次,灭菌处理.小瓶分装,4 ℃保存.DMEM高糖培养液(美国Gibco公司);胰蛋白酶(美国Difco公司,进口分装);新生牛血清(杭州四季青公司);过氧化氢、羟自由基、超氧阴离子自由基、乳酸脱氢酶、超微量ATP酶和考马斯亮蓝蛋白含量测定试剂盒(南京建成生物技术公司).方法:实验于2006-03/07在东南大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学系实验室完成.RAW264.7细胞用DMEM培养基于37 ℃、体积分数为0.05的CO2培养箱中进行培养.每日用倒置显微镜观察细胞生长情况,取生长状态良好的对数生长期细胞进行试验.①细胞中氧自由基的检测:将密度为1.5×105 L-1的巨噬细胞接种于24孔培养板,每孔1 mL,37 ℃、体积分数为0.05的CO2培养箱中培养24 h后,以质量浓度为1.0 700、0.5 350和0.2 675 g/L的Fe2O3纳米粒子(30 nm)悬浮液染毒细胞为纳米粒子干预组,并设生理盐水为溶剂对照组,24 h后终止培养,染毒结束后,低温条件下用玻璃匀浆器破碎细胞,按试剂盒说明,分别测定细胞中过氧化氢、羟自由基、超氧阴离子自由基.②培养液中乳酸脱氢酶活性及膜ATP酶活性的测定:纳米粒子干预组及对照组干预方法同上,染毒结束后,检测培养液中乳酸脱氢酶活性及膜ATP酶活性,乳酸脱氢酶活性的检测采用南京建成生物工程研究所提供的试剂盒,严格按照说明书进行操作.膜ATP酶活性的检测采用低温条件下用玻璃匀浆器破碎细胞,按试剂盒说明检测膜Na+-K+-ATP酶和Ca2+Mg2+-ATP酶活性.主要观察指标:①不同质量浓度Fe2O3纳米粒子对细胞过氧化氢、羟自由基和超氧阴离子的影响.②乳酸脱氢酶活性、膜Na+-K+-ATP酶和Ca2+Mg2*-ATP酶活性检测结果.结果:①Fe2O3 0.267 5,0.535 0,1.070 0 g/L纳米粒子干预组羟自由基水平高于溶剂对照组[(0.605±0.066),(0.410±0.080),(0.764±0.051),(0.285±0.057)mkat/g,P＜0.05],超氧阴离子自由基高于溶剂对照组[(9.935±1.159),(8.912±0.131),(13.479±0.752),(5.635±0.475)μkat/g,P＜0.05],Fe2O3 1.070 0 g/L过氧化氢水平高于溶剂对照组[(14.695±2.815),(2.397±0.399)mmol/L,P＜0.05]②Fe2O3纳米粒子在实验浓度范围内,能够引起培养液中乳酸脱氢酶活性显著升高(P＜0.05).Fe2O3纳米粒子对细胞膜Na*-K*-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶活性均产生影响,且随着Fe2O3纳米粒子染毒剂量增加,Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶活性逐渐降低,与对照组比较,差异均具有显著性(P＜0.05).结论:Fe2O3纳米粒子剂量增加导致细胞内过氧化氢、羟自由基、超氧阴离子自由基增多,从而使细胞膜通透性增加,膜Na+-K*-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶活性受到抑制.