納米二氧化鈦與雙酚A聯合作用對人胚肝細胞(L-02)的細胞毒性影響.pdf

1、由于環(huán)境雌激素雙酚A(BPA)的廣泛應用,它的健康效應早已引起人們的注意,同時各國也展開雙酚A的治理工作。納米光催化技術是現階段研究較多的一種雙酚A類污染物的處理方法。由于納米二氧化鈦具有低毒性、光催化作用的高活性,目前是應用最廣、最有效的光催化劑。同時納米材料其本身具有量子尺寸效應、表面效應和宏觀量子隧道效應等特殊的性質,與其他材料混合時物理化學性質會發(fā)生改變?？紤]到納米二氧化鈦與環(huán)境雌激素類污染物處理方面的應用前景,這兩種污染物聯合

2、作用于人體的可能性愈來愈大,如何準確評價這兩類污染物的聯合作用毒性,是一個迫切需要解決的現實問題。
　　目的：觀察納米二氧化鈦(nano-TiO2)、雙酚 A(BPA)單獨及聯合作用對人胚肝細胞株(L-02)氧化應激反應、DNA損傷、染色體損傷、生長抑止DNA損傷誘導基因(GADD)mRNA表達和細胞凋亡的影響。
　　方法：生長良好的人胚肝細胞,按設計的4組濃度的nano-TiO2(0、1、5、10mg/L)×4組濃度的BP

3、A(0、0.1、1、10μmol/L)共16組受試物染毒24h進行實驗:
　　1.通過試劑盒測定過氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)活性可評價機體抗氧化能力,測定脂質過氧化產物丙二醛(MDA)含量的以及通過流式細胞儀測定 ROS含量評價細胞的氧化應激水平。
　　2.運用單細胞凝膠電泳試驗檢測各組DNA斷裂損傷程度,細胞松弛素B阻斷核質分裂微核法檢測染色體損傷,用RT-PCR半定量測定GADD基因的mRNA表達水平。

4、3.通過流式細胞儀測定細胞的凋亡率。分析ROS、OTM和凋亡率的相關性。
　　結果：1.nano-TiO2單獨染毒組SOD、CAT活性的降低及MDA、ROS水平的升高,與陰性組比較無顯著性變化(P>0.05);10μmol/L BPA單獨染毒組,可引起SOD、CAT活性下降,MDA、ROS水平升高;1mg/L nano-TiO2+1、10μmol/L BPA,以及5、10mg/L nano-TiO2+0.1、1、10μmol/L

5、BPA聯合作用L-02細胞后,可引起SOD活性下降, MDA含量、總ROS水平升高。10μmol/L BPA單獨染毒組,1、5mg/L nano-TiO2+1、10μmol/L BPA,以及10mg/L nano-TiO2+0.1、1、10μmol/L BPA聯合作用L-02細胞后,可引起CAT活性降低,與陰性劑量組比較(P<0.05)。析因分析結果顯示兩種受試物混和染毒對細胞 SOD、CAT活性降低以及 MDA、ROS水平升高存在協同

6、作用(P<0.05)。
　　2.nano-TiO2單獨染毒劑量組不能引起DNA斷裂損傷加重、微核率增加和GADD系列基因表達增強;10μmol/L BPA單獨染毒劑量組能引起DNA斷裂損傷及GADD系列基因表達增強;nano-TiO2與BPA聯合染毒時,1mg/L nano-TiO2+1、10μmol/L BPA與5、10mg/L nano-TiO2+0.1、1、10μmol/L BPA混合染毒,均可顯著增加L-02細胞DNA斷裂

7、損傷,與陰性對照組比較均有顯著性差異(P<0.05),析因分析結果顯示二者混合染毒有顯著效應,存在協同作用(P<0.001);5、10mg/L nano-TiO2+1μmol/L BPA與1、5、10mg/L nano-TiO2+10μmol/L BPA混合染毒,可顯著增加L-02細胞微核率(P<0.05);1mg/L nano-TiO2+1、10μmol/L BPA與5、10mg/L nano-TiO2+0.1、1、10μmol/L

8、BPA組染毒,均可顯著增加GADD45β、GADD153mRNA的表達,各組與陰性對照組比較,有顯著性差異(P<0.05)。通過二因子析因分析,二者混合染毒存在協同作用(P<0.05)。
　　3.流式細胞儀檢測細胞凋亡率發(fā)現,nano-TiO2單獨染毒劑量組不能引起凋亡率增加(P>0.05);10μmol/L BPA單獨染毒劑量組能引起凋亡率升高,與陰性劑量組比較(P<0.05);nano-TiO2與BPA聯合染毒時,1mg/L

9、nano-TiO2+1、10μmol/L BPA與5、10mg/L nano-TiO2+0.1、1、10μmol/L BPA混合染毒,且與陰性對照組比較均有顯著性差異(P<0.05)。Pearson相關分析表明,nano-TiO2和BPA單獨或聯合染毒L-02細胞后,L-02細胞的Olive尾矩與ROS生成量呈正相關(r=0.881,P<0.001);凋亡率與ROS生成量呈正相關(r=0.976,P<0.001),與Olive尾矩亦呈正