单壁碳纳米管诱导人支气管上皮细胞的氧化损伤和凋亡

Single-Walled Carbon Nanotubes Induce Oxidative Stress and Apoptosis of Human Bronchial Epithelial Cell Line

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摘要[目的]研究单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotubes,SWCNTs)对人源支气管上皮细胞株(BEAS-2B)氧化应激和细胞凋亡的影响. [方法]采用生长状态良好的BEAS-2B,分别以含0、10、50、100、200 μg/mL SWCNTs 的培养液处理24、48h.采用四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法检测SWCNTs对BEAS-2B细胞活力的影响;采用荧光探针2’,7’-二氯荧光素二乙酸(DCFH-DA)进行活性氧(ROS)检测;采用黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性;采用可见光法测定过氧化氢酶(CAT)活性;采用硫代巴比妥酸(TBA)法测定丙二醛(MDA)的含量;采用二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)法测定谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;采用阳离子荧光染料罗丹明123测定线粒体膜电位;采用pNA法检测细胞内caspase-3的蛋白活性;Real-time PCR测定细胞内bax和bcl-2基因的表达变化. [结果]当处理浓度大于10 μg/mL时,SWCNTs可诱导BEAS-2B细胞存活率下降,细胞内ROS含量增加,线粒体膜电位减低,MDA升高,抗氧化酶系(SOD、CAT、GSH-Px)酶活性降低,caspase-3蛋白活性增加,bax在转录水平上表达量增加,bcl-2表达量降低,各实验结果均呈效应随浓度变化的趋势(P＜0.05).[结论] SWCNTs能够诱导BEAS-2B细胞的氧化损伤和细胞凋亡.