实时细胞分析技术与Alamar Blue法用于测定纳米氧化铜细胞毒性的比较研究

目的通过比较研究实时细胞分析技术(real time cell analyze,RTCA)及Alamar Blue法测定纳米氧化铜体外作用于人胚肺成纤维细胞MRC-5及人正常肺上皮细胞BEAS-2B的毒性作用,探讨RTCA实时细胞分析技术用于测定纳米材料体外细胞毒性的可行性。方法分别将MRC-5及BEAS-2B细胞接种于RTCA配套16孔板中及普通96孔板中,96孔板中细胞用于Alamar Blue法测定细胞毒性。分别用剂量为0.75g/L、0.38g/L、0.19g/L、0.094g/L、0.047g/L的纳米氧化铜混悬液进行染毒。选择12h、24h、36h、48h、60h时间点计算两种方法测得的IC50值。采用SPSS 16.0分析软件,利用配对t检验,对两种方法所得相同时间点的IC50值进行统计分析,判断其相关性及是否存在差异。结果 MRC-5细胞用RTCA法测定染毒后12 h、24 h、36 h、48 h、60 h的IC50值分别为391 mg/L、249 mg/L、185 mg/L、165mg/L、147mg/L;Alamar Blue法所得相同时间点的IC50值分别为507 mg/L、206 mg/L、172 mg/L、154mg/L、95.2mg/L。两种方法所测得IC50值进行统计分析,差异无统计学意义。BEAS-2B细胞用RTCA法测定染毒后12h、24h、36h、48h、60h的IC50值分别为131 mg/L、83.78 mg/L、65.37 mg/L、53.98mg/L、51.23 mg/L;Alamar Blue法所得相同时间点的IC50值分别为148 mg/L、104 mg/L、77.3mg/L、42.5mg/L、39.2mg/L。两种方法所测得IC50值进行统计分析,差异无统计学意义。结论RTCA实时监测法与Alamar Blue法在相同时间点测定纳米氧化铜体外细胞毒性得IC50值差异无统计学意义,说明RTCA实时监测法测定体外细胞毒性结果可靠,适用于纳米材料的体外毒性研究。     

乌鲁木齐市大气细颗粒物水溶成分和非水溶成分对人正常肺上皮细胞的毒性作用

目的用大气细颗粒物(PM_(2.5))染毒人正常肺上皮细胞(BEAS-2B细胞),探讨大气细颗粒物(PM_(2.5))不同成分对人正常肺上皮细胞(BEAS-2B)的细胞毒性和氧化损伤。方法采集乌鲁木齐市大气细颗粒物(PM_(2.5)),实验细胞为人正常肺上皮细胞株BEAS-2B细胞。为比较细颗粒物不同成分对细胞毒性的大小,超声震荡洗脱石英纤维滤膜中的细颗粒物,分析其水溶成分和非水溶成分的毒性。结果对PM_(2.5)中水溶成分和非水溶成分进行剂量为50μg/m L、100μg/m L、200μg/m L和300μg/m L的浓度染毒,结果显示水溶成分的细胞毒性高于非水溶成分(P0.01)。结论大气细颗粒物(PM_(2.5))可导致细胞损伤,并且组成成分的不同可以导致其对细胞毒性的差异。     

叔丁基对苯二酚对亚砷酸钠致Chang liver细胞毒性的影响

目的 探讨叔丁基对苯二酚(tert-butylhydroquinone,tBHQ)对亚砷酸钠(NaAsO_2)致Chang liver细胞毒性的影响.方法 Chang liver细胞培养48 h后分别以20、40、60和80 μmo/L的NaAsO_2染毒24和48 h,作为NaAsO_2单独作用组.以5和20μmol/L的tBHQ预处理Chang liver细胞24h,以40和60μmol/L的NaAsO_2染毒24和48h,作为tBHQ预处理组;对照组处理同NaAsO_2:单独作用组.每个浓度设3个复孔.用Alamar Blue法检测细胞活力.结果 NaAsO_2单独作用24和48 h组Alamar Blue还原率显著下降,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05);且NaAsO_2单独作用48 h组的Alamar Blue还原率均显著低于24 h组,差异有统计学意义(P＜0.01).5 μmol/L的tBHQ预处理组与对应的60 μmol/L NaAsO_2单独作用24h组相比,显著提高了Alamar Blue还原率(P＜0.01);20 μmol/L的tBHQ预处理组的Alamar Blue还原率均显著高于相对应NaAsO_2单独作用24 h组(P＜0.05).5 μmol/L的tBHQ预处理组的Alaraar Blue还原率均显著高于相对应NaAsO_2单独作用48h组(P＜0.01);20μmol/L的tBHQ预处理组与对应的40μmol/L NaAsO_2单独作用48h组相比,显著提高了Alamar Blue还原率(P<0.01).结论 tBHQ能够降低NaAsO_2致Chang liver细胞的毒性,增强细胞对NaAsO_2毒性的抵抗能力.

Abstract：

Objective To study the antagonism of text-butylhydroquinone (tBHQ)to NaAsO_2 induced cytotoxicity in Chang liver cells in vitro.Methods Chang liver cells were exposed to NaAsO_2(0,20,40,60 and 80μmol/L)for 24 and 48 hours,or Chang liver cells were treated with tBHQ(5 and 20 μmol/L),then exposed to NaAsO_2(40 and 60 μmol/L)for 24 and 48 hours.The conditions of control group was the same as NaAsO_2 group.Alamar Blue was used to evaluate the viabifity of cells.Results Chang liver cells were exposed to NaAsO_2 for 24 and 48 hours,Alamar Blue reduction rates decreased significantly and Alamar Blue reduction rates of 48 hours group were lower than 24 hours group (P<0.01).Alamar Blue reduction rate of 5 μmol/L tBHQ pretreatment group was higher than 60 μmol/L NaAsO_2 group for 24 h(P<0.01);Alamar Blue reduction rate of 20μmol/L tBHQ pretreatment group were higher than respective NaAsO_2 group for 24 h(P＜0.05).Alamar Blue reduction rate of 5 μmol/L tBHQ pretreatment group were higher than respective NaAsO_2 group for 48 h(P＜0.01);Alamar Blue reduction rate of 20 μmol/L tBHQ pretreatment group was higher than 40 μmol/L NaAsO_2 group for 48 h(P<0.01).Conclusion tBHQ can decrease the cytotoxieity induced by NaAsO_2 in Chang liver cells,increase the resistance to the cytotoxieity induced by NaAsO_2 in Chang liver cells.     

锰铅镉复合暴露对人神经母细胞瘤细胞的毒性作用

目的探索重金属复合暴露对人神经母细胞瘤(SK-N-SH)细胞的毒性效应。方法将SK-N-SH细胞分别暴露于空白培养基(对照)和氯化锰(125、250、500、750、1 000、1 500、2 000、4 000、6 000μmol/L),乙酸铅(500、750、1 000、1 500、2 000、2 500、3 000μmol/L),氯化镉(5、10、15、20、30、40、60、80μmol/L)单一及二元、三元复合溶液24、48、96 h后,检测细胞存活率,计算锰、铅、镉的药物抑制浓度(IC)。其中,二元、三元复合溶液的浓度均为相应金属IC_(10)、IC_(20)、IC_(30)、IC_(50)的等毒效应比混合,分别用毒性单位法、混合毒性指数法对毒性效应进行评价。结果与对照组相比,不同浓度锰、铅、镉单独染毒不同时间SK-N-SH细胞的存活率均较低,除500μmol/L铅染毒24、96 h组和5μmol/L镉染毒24、48 h组外,差异均有统计学意义(P0.05);随着锰、铅、镉单独染毒浓度的升高和染毒时间的延长,SK-N-SH细胞的存活率均呈下降趋势。三种金属对SK-N-SH的细胞急性毒性依次为镉(IC_(50):38.728μmol/L)锰(IC_(50):442.739μmol/L)铅(IC_(50):1 624.850μmol/L)。同一金属不同染毒时间的IC_(50)排序均为96 h48 h24 h。锰和镉复合暴露对SK-N-SH细胞的联合毒性在24 h均表现为拮抗作用,在48 h均表现为协同作用;96 h在毒效应为IC_(10)、IC_(20)时均表现为部分相加作用,在IC_(30)、IC_(50)时均表现为协同作用。镉和铅对SK-N-SH细胞的联合毒性在24 h毒效应为IC_(10)、IC_(20)、IC_(30)时均表现为拮抗作用,在IC_(50)时表现为部分相加作用;在48 h毒效应为IC_(10)时表现为拮抗作用,在IC_(20)、IC_(30)、IC_(50)时均表现为部分相加作用;在96 h时均表现为部分相加作用。铅和锰对SK-N-SH细胞的联合毒性在24、96 h毒效应为IC_(50)时分别表现为简单相加、协同作用,其余均表现为部分相加作用。锰、铅、镉对SK-N-SH细胞的联合作用在24、96 h时均表现为部分相加作用;48 h时在IC_(10)、IC_(20)、IC_(30)均表现为协同作用,在IC_(50)时表现为部分相加作用。结论三种金属对SK-N-SH细胞的毒性均表现为随暴露时间的延长而增强的趋势。金属复合暴露呈现复杂的毒性效应,毒性效应与特定的金属组合、暴露时间、暴露浓度密切相关。     

体外不同神经母细胞瘤细胞对锰、甲硫氨酸及叶酸敏感性差异比较

目的研究不同种属来源的神经母细胞瘤细胞,即SK-N-SH、N2a细胞对微量营养素(锰、甲硫氨酸及叶酸)敏感性的差异。方法以0、0.125、0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0及10.0mmol/L MnCl_2·4H_2O分别处理人神经母细胞瘤细胞(SK-N-SH)、小鼠神经母细胞瘤细胞(N2a)24 h,采用Alamar Blue检测细胞存活率,计算不同细胞的半数致死浓度(halfinhibitconcentration,IC50);0、10、15、20mg/L甲硫氨酸及0、4、8、32mg/L叶酸分别处理SK-N-SH、N2a细胞24h及1-7d,采用Alamar Blue检测细胞活性及增殖率。结果与对照组比较,0～10.0mmol/LMnCl_2·4H_2O处理的SK-N-SH、N2a细胞存活率均明显降低,且0.5～10.0 mmol/L MnCl_2·4H_2O处理SK-N-SH组的细胞存活率明显低于N2a细胞组(均P0.05);锰对SK-N-SH及N2a细胞的IC50分别为1.0、2.9mmol/L。与对照组比较,10～20mg/L甲硫氨酸处理SK-N-SH、N2a细胞活性均明显升高,且N2a细胞活性较SK-N-SH细胞高(P0.05)。叶酸有利于细胞增殖,但两种神经细胞增殖活性无明显差异。结论 MnCl2均可引起SK-N-SH、N2a细胞损伤,且SK-N-SH细胞对锰敏感性更高于N2a细胞;甲硫氨酸可以促进SK-N-SH、N2a神经细胞活性及增殖,且N2a细胞活性及增殖作用明显高于SK-N-SH细胞;叶酸对这两株细胞均具有促进增殖作用,但不同细胞应答无差异。[营养学报,2019,41(1):68-73]     

4种方法检测大气颗粒物PM2.5的细胞毒性

目的采用多种检测原理和观察终点的细胞毒性试验综合评估提取PM2.5的细胞毒性效应,为深入研究PM2.5生物学效应提供实验依据。方法用去离子水提取PM2.5,溶于二甲亚砜获得PM2.5悬液。不同浓度PM2.5染毒支气管上皮(HBE)细胞24 h,采用噻唑蓝比色(MTT)、乳酸脱氢酶释放法(LDH法)、台盼蓝拒染法、吖啶橙-溴化乙锭双染法(AO-EB双染法)4种细胞毒性实验评估PM2.5的细胞毒性,并计算半数抑制浓度(IC_(50))。结果去离子水提取的PM2.5溶于二甲亚砜后呈黑褐色,肉眼可见颗粒成分。不同浓度的PM2.5处理HBE细胞24 h后,台盼蓝拒染法(IC_(50)=815.5μg/m L)、LDH释放法(IC_(50)=827.3μg/m L)及AO-EB双染法(IC_(50)=887.5μg/m L)检测结果与空白对照组和溶剂对照组相比,细胞存活率均显著下降(P0.05);而MTT法的细胞存活率检测结果显著高于对照组1.5~4.0倍(P0.05),与细胞实际生长状态不符。结论用去离子水提取PM2.5可减少溶剂带入,能够最大程度反映空气污染实际情况;实验采用的4种方法都可检测出水提PM2.5细胞毒性,但由于样品颜色的特殊性,MTT实验不能准确检测本研究中PM2.5的细胞毒性。     

纳米氧化铜作用于CHO细胞的细胞毒性实时动态研究

目的对纳米氧化铜作用于CHO细胞在连续时间点所产生的细胞毒性效应进行研究,得到准确数据,为进一步毒性机制研究提供参考依据。方法应用RTCA（real-time cell analysis）对不同密度的CHO细胞进行长时间连续测定,绘制不同密度CHO细胞的完整生长曲线。对不同剂量的纳米氧化铜作用于CHO细胞所产生的毒性效应进行实时监测,得到不同作用时间的准确IC50值,绘制连续时间点IC50变化曲线,以判定纳米氧化铜作用于CHO细胞所产生的毒性效应。结果 4种不同密度细胞接种后对数生长期时间有所不同,其中5×10^3个/孔密度最适合进行毒性效应试验。不同剂量纳米氧化铜染毒后,毒性作用起始时间约4~5 h,作用12、24、36和48 h的IC50值分别为0.249、0.207、0.236和0.412 mg/m L。结论纳米氧化铜作用于CHO细胞,毒性作用起始时间约为染毒后3 h开始,作用6 h后,IC50值明显下降,且随着时间延长呈现下降趋势。作用时间达到18 h后,IC50值持续在低于0.2 mg/m L以下,且数值接近。     

电子烟气溶胶提取物细胞增殖毒性研究

目的探讨电子烟气溶胶提取物的体外急性毒性,为电子烟的评价提供依据。方法电子烟经吸烟机器人抽吸,产生的烟气气溶胶经A(含分子筛滤嘴)、B(不含分子筛滤嘴)不同传输装置后经剑桥滤片捕获,将MEM、DMSO提取剑桥滤片吸附的烟气气溶胶后所得的水、脂溶性气溶胶提取液及烟油原液分别与中国仓鼠卵巢细胞(CHO-K1)、人支气管上皮样细胞(HBE)、人胚肺成纤维细胞(MRC-5)三株细胞共孵育24 h,以CCK-8检测细胞活性。结果烟油原液对各细胞增殖抑制呈浓度依赖性升高趋势,烟油浓度在21.620～108.1 mg/ml时对MRC-5和CHO-K1产生细胞增殖毒性,差异有统计学意义(P0.05),烟油浓度在10.810～108.1 mg/ml时对HBE产生细胞增殖毒性,差异有统计学意义(P0.05);各细胞的半数抑制浓度(IC_(50))依次为39.35 mg/ml(MRC-5)42.69 mg/ml(CHO-K1)55.91 mg/ml(HBE)。B传输装置水溶性提取剂1.31 mg/ml(用烟油浓度标定)时具有抑制作用,差异有统计学意义(P0.05);在检测浓度范围内,各细胞的IC_(50)依次为1.24 mg/ml(CHO-K1)1.91 mg/ml(MRC-5)2.08 mg/ml(HBE);IC_(50)比烟油原液低一个数量级,差异有统计学意义(P0.05)。A传输装置的水、脂提取物及B传输装置的脂提取物对细胞增殖无抑制作用。结论烟油原液可抑制细胞增殖,加热后产物(即电子烟气溶胶提取物)的细胞增殖抑制能力与传输装置的构造有关,含滤嘴的A装置产生的电子烟气溶胶未见细胞增殖毒性,普通滤嘴B装置的水溶性提取物表现出细胞增殖毒性,且比烟油原液高。3种细胞中,CHO-K1对电子烟气溶胶的毒性最敏感,MRC-5对烟油的毒性最敏感。     

大气细颗粒物和臭氧致呼吸系统遗传毒性的研究进展

随着经济的快速发展,环境污染已成为全球主要的公共卫生问题,其中空气污染更是重点关注的问题之一。空气污染物包括颗粒物(PM)、臭氧(O_3)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NO_x)等,可对机体的呼吸系统、心血管系统、免疫系统和神经系统等多个系统的组织器官产生毒性效应。大气细颗粒物(PM_(2.5))和O_3作为最典型的两种空气污染物,具有潜在的遗传毒性。该文综述了这两种典型空气污染物的呼吸系统遗传毒性研究进展,分别从基因水平、DNA水平及染色体水平的遗传毒性进行探讨,为阐明PM_(2.5)和O_3所致呼吸系统毒性效应及肺癌等呼吸系统疾病的发病机制提供科学依据。     

细胞病变法与MTT法在药物毒性实验中的应用

目的 了解细胞病变法与MTT法在中药金叶败毒、更昔洛韦（GCV）毒性实验中的应用效果。方法 体外培养小鼠胚肺细胞，将细胞接种96孔板，细胞长成单层后，分别用细胞维持液将金叶败毒、GCV稀释成6个不同浓度，设正常细胞对照，置培养箱培养72h，用细胞病变法与MTT法分析金叶败毒、GCV对小鼠胚肺细胞的最大无毒浓度（TD0）。结果用两种方法测得的两种药物的TD0是一致的。结论 用细胞病变法和MTT法来检测药物TD0，提高了实验的准确性。