论文部分内容阅读
目的本研究通过体外细胞毒理学实验研究纳米硫化镉(nCdS)对人肾小管上皮细胞毒性作用,细胞选择人肾小管上皮细胞(HKC),探讨纳米态硫化镉对人肾小管上皮细胞(HKC)的氧化损伤过程及其相关机制。方法1)纳米硫化镉(nCds)实验材料的表征:分别使用透射电子显微镜(TEM)微结构分析和X-射线衍射探伤检测法(XRD)对实验所用纳米粒子进行表征验证,达到6~8nm尺度即可用于本研究。2)人肾小管上皮细胞(HKC)的传代培养:将人肾小管上皮细胞(HKC)进行体外传代培养并对其进行定性鉴定。3)生长情况影响:分别给予HKC不同剂量的纳米硫化镉(nCds),染毒后培养24h,同时设阴性对照组,采用噻唑蓝MTT法(不同剂量组)检测纳米硫化镉(nCds)对细胞的毒性增值影响。4)细胞形态观察:给予HKC不同剂量的纳米硫化镉(nCds)作用24h,同时设阴性对照组,采用AO/EB染色和DAPI染色后,放置在荧光显微镜下观察HKC形态的变化,透射电镜观察核内变化。5)实验研究纳米硫化镉对HKC内氧化应激的影响:分别检测纳米硫化镉处理后的细胞中ROS和GSH含量。6)探讨氧化应激机制:采用免疫组化法观察纳米硫化镉对细胞染毒处理后细胞内氧化代谢产物丙二醛(MDA)和抗氧化酶包括氧自由基(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物还原酶(GSH-Px)、细胞内谷胱甘肽(GSH)等物质含量变化情况。7)对人肾小管上皮细胞(HKC)内炎症反应机制探讨:应用蛋白免疫印迹法(western blotting法)检测纳米硫化镉(nCds)染毒处理后的细胞中核转录因子(NF-κB)蛋白表达水平,间接显示炎症反应的影响。结果本研究结果显示,随着实验组给予人肾小管上皮细胞(HKC)的纳米硫化镉(nCds)染毒处理剂量不断的增大,细胞存活率呈逐渐降低,与染毒剂量成反比;而生成促氧化物质ROS、MDA量升高,抗氧化物质GSH-Px、GSH生成量下降,同时观察到细胞内外的Cd2+浓度增加。实验中将染毒剂量划分为10.00、20.00、40.00、80.00μg/m L剂量组,实验随机分组染毒处理组的细胞存活率随染毒剂量的增加而下降,其变化具有统计学意义(P<0.05)。结果显示各个剂量处理组的ROS和MDA含量以及40.00μg/mL剂量组的GSH与对照组相比较存在差别(P<0.05)。随着纳米硫化镉(nCds)染毒剂量的增加,SOD、ROS、GSH-Px、GSH,40.00μg/m L剂量组的SOD、GSH-Px、GSH的含量下降,ROS、MDA的含量升高,且变化具有统计学意义(P<0.05)。纳米硫化镉(nCdS)对HKC细胞中NF-κB蛋白表达水平的影响,除10μg/m L剂量组未见显著性差异,其他各个处理组均明与对照组存在差别(P<0.05),细胞内核转录因子NF-κB蛋白表达水平随处理剂量的增加而逐渐升高。结论1.本研究验证了纳米硫化镉(nCds)毒性是通过增加活性氧和抑制抗氧化物质而诱发了氧化应激反应,引起线粒体的功能障碍,从而导致不同组织基因表达的改变。2.本研究验证了纳米硫化镉(nCds)毒性炎症反应是通过核转录因子NF-κB蛋白等相关蛋白发生作用的。3.探讨了纳米硫化镉(nCds)毒性机制中氧化应激、炎症反应和细胞凋亡相关路径的机制。4.纳米硫化镉(nCds)可以引起人肾小管上皮细胞(HKC)的毒性,其机制可能是氧化损伤和Cd2+释放的共同作用。