PM2.5中不同组分对人脐静脉内皮细胞的联合毒性作用研究

• 作者: 刘洁仪 张睿 夏冬 李镕 李晓雯 陈姿旭 魏青 赵志强 何云
• 来源期刊: 癌变.畸变.突变
• 关键词: 大气细颗粒物 超细颗粒 重金属 人脐静脉内皮细胞 联合毒性作用
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 116-123,128
• 页数: 9页
• 分类号: R122.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-616x.2021.02.006

摘要

目的:探讨PM2.5中各种组分单独以及联合暴露对于人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的毒性作用,并探讨不同组分之间是否存在交互作用.方法:以永生化的HUVECs细胞为研究对象,分别给予0、5、10、20、40、80、160 μg/mL纳米炭黑颗粒(下称炭黑),0、2.5、5、10、20、40、80、160 μg/mL尘土颗粒(下称尘土),0、6.25、12.5、25、50、100、200、400 μmol/L醋酸铅,0、5、10、20、40、80、160 μmol/L亚砷酸钠和氯化镉,染毒24 h,采用CCK-8法测定不同受试物对细胞存活率的影响,并计算不同受试物对HUVECs细胞的半数抑制浓度(IC50).然后进行联合染毒实验,选用细胞存活率为80％时的剂量,炭黑(或尘土)分别与铅、砷、镉对HUVECs进行联合染毒24 h,用CCK-8测定细胞存活率;另外根据PM25中各组分实际占比,按m铅∶m炭黑/尘土=1:50,m砷∶m炭黑/尘土=1∶100,m镉∶m炭黑/尘土=1∶500的比例进行两两联合染毒,以及按m铅∶m砷∶m镉∶m炭黑/尘土=10∶5∶1∶500的比例进行四者联合染毒.染毒24 h后,用CCK-8法测定细胞存活率.结果:HUVEC细胞存活率随着炭黑、尘土、醋酸铅、亚砷酸钠、氯化镉染毒浓度的增加而下降(P＜0.05),以上各受试物对HUVECs细胞的IC50分别为16 μg/mL、110 μg/mL、184 μmol/L、15μmol/L、14 μmol/L.炭黑与醋酸铅、亚砷酸钠、氯化镉联合染毒时,细胞存活率比炭黑单独染毒时分别下降了17.8％、43.8％、41.2％;尘土与醋酸铅、亚砷酸钠、氯化镉联合染毒时,细胞存活率比尘土单独染毒时分别下降了11.6％、27.8％、28.3％.联合染毒时细胞存活率比单独染毒时明显下降(P＜0.05).炭黑与亚砷酸钠、炭黑与氯化镉之间存在交互作用(均为P＜0.05).结论:PM2.5中不同组分均可以对血管内皮细胞产生毒性作用,单独暴露时炭黑的细胞毒性作用比尘土大;但与3种金属联合暴露时,尘土比炭黑的联合暴露细胞毒性更大.铅、砷、镉对细胞的毒性作用大小排序为氯化镉＞亚砷酸钠＞醋酸铅,且炭黑颗粒与亚砷酸钠、炭黑颗粒与氯化镉之间存在交互作用,表现为协同作用.