纳米铜体外的细胞毒性

目的目前纳米铜已经被制成治疗骨质疏松和抗衰老的纳米药物用于临床。本研究利用人肝癌细胞(HepG2)和人肾小管上皮细胞(HK-2)观察纳米铜的细胞毒性作用,初步探索其毒性作用机制。方法采用X射线衍射和同步辐射技术检测试验所用纳米铜粉的纯度,利用扫描电子显微镜和光散射技术检测纳米铜的平均粒径。利用光学显微镜和电子显微镜技术观察不同浓度纳米铜对HepG2和HK-22种细胞形态的影响,利用MTT法和LDH漏出率检测法评价纳米铜对两种细胞的损伤作用。以罗丹明-123为荧光探针检测线粒体膜电位(MMP)的改变。用Annexin Ⅴ-FITC法观察细胞凋亡的发生情况。利用免疫组化法检测两种细胞内金属硫蛋白(MT)的表达情况。分别用DCFH-DA荧光标记法、黄嘌呤氧化酶法、二硫代二硝基苯甲酸法和硫代巴比妥酸法观察活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)等氧化应激指标的变化。结果纳米铜随着染毒剂量的增加使两种细胞的细胞形态发生皱缩和变形,能显著抑制细胞的增殖,使LDH漏出率增加。同时高剂量的纳米铜能使MMP降低,使MT的表达增强,诱导HepG2细胞发生凋亡。氧化应激相关指标ROS和MDA的含量也随着染毒剂量的增加明显升高。结论高剂量纳米铜对2种细胞显示出明显的细胞毒性,能引起HepG2细胞发生凋亡,可能由线粒体损伤引起。氧化应激在纳米铜的细胞毒性中也起到了一定作用。