细颗粒物对细胞的毒性研究

发布时间：2017-09-01 02:23

  本文关键词：细颗粒物对细胞的毒性研究

  更多相关文章： 大气细颗粒物 纳米TiO_2 细胞毒性 细胞凋亡

【摘要】：大气细颗粒物的细胞毒性与颗粒物的粒径、染毒剂量和颗粒物上吸附的物质有关。为了研究大气细颗粒物的细胞毒性与颗粒物粒径的关系,以杭州市城区居民区为采样点,用DLPI分级采样器进行采用,进行了大气细颗粒物对A549细胞的毒性试验。纳米二氧化钛(纳米TiO_2)由于其纳米特性,也属于细颗粒物。为了更全面的评价颗粒物对细胞的毒性作用,本课题先采用不同粒径的纳米TiO_2对细胞进行毒性试验,研究纳米TiO_2对细胞的毒性作用与其粒径大小的关系,进一步比较纳米TiO_2和大气细颗粒物对细胞毒性的差异。染毒浓度相同时,纳米TiO_2粒径越小,细胞活性越小,细胞膜受到的损伤程度越大。大气细颗粒物对细胞进行染毒也得到了相同的试验结果,并且纳米TiO_2和大气细颗粒物对细胞的最佳毒性浓度(细胞表现较强毒性作用时的最低浓度)均为10μg/mL。纳米TiO_2在水中的溶解度较小,大气细颗粒物包括水溶性和水不溶性成分。染毒浓度高于10μg/mL时细胞活性变化不大,可能是由于受到其在细胞培养液中溶解度的影响。在细胞最佳毒性浓度下对细胞氧化损伤进行分析,可知细胞内ROS活性随着纳米TiO_2粒径的增加而减小,而GSH水平和SOD水平则与粒径大小正相关。大气细颗粒物对细胞进行氧化损伤试验也得到了相同的规律。颗粒粒径越小细胞活性越小,细胞受到的氧化损伤程度越强,ROS活性越高。而GSH和SOD作为能够抑制细胞氧化损伤的酶,细胞受到氧化损伤时,其活性降低。RT-PCR测试细胞凋亡基因mRNA相对表达量发现,染毒浓度为10μg/mL时,发现随着颗粒粒径的增加,P53、BCL-2和BAX的相对表达量均随着颗粒物粒径的增加而减小。纳米TiO_2和大气细颗粒物有相同的趋势。这说明凋亡基因的表达的影响与颗粒的粒径的大小负相关,颗粒粒径越小,对细胞的凋亡作用越大,细胞内凋亡基因的表达量也越大。纳米TiO_2和大气细颗粒物的细胞毒性试验对比发现,虽然纳米TiO_2和大气细颗粒物的粒径不同,其对细胞的毒性趋势是相同的。在细颗粒物的粒径范围内,A549细胞的细胞毒性受颗粒粒径的影响较大,颗粒粒径越小,细胞毒性越大。对比大气细颗粒物和纳米TiO_2的细胞毒性大小发现,大气细颗粒物引起的细胞氧化应激、凋亡基因的表达均高于纳米TiO_2,即大气细颗粒物引起的细胞毒性的因素比纳米TiO_2复杂,研究大气细颗粒物的毒性具有一定的意义。
【关键词】：大气细颗粒物 纳米TiO_2 细胞毒性 细胞凋亡
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X513;X171.5
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 引言10-14
• 符号说明14-15
• 第一章 绪论15-25
• 1.1 概述15-17
• 1.1.1 大气细颗粒物15-16
• 1.1.2 纳米TiO_216-17
• 1.2 研究现状17-23
• 1.2.1 大气细颗粒物的研究现状17-20
• 1.2.2 纳米TiO_2的研究现状20-23
• 1.3 本研究意义与内容23-25
• 1.3.1 研究意义23-24
• 1.3.2 研究内容24
• 1.3.3 创新点24-25
• 第二章 实验部分25-41
• 2.1 实验材料与设备25-27
• 2.1.1 试验细胞25
• 2.1.2 试验材料25
• 2.1.3 试验仪器与设备25-26
• 2.1.4 其他器材26-27
• 2.2 细颗粒物27-30
• 2.2.1 不同尺度的纳米TiO_227-28
• 2.2.2 大气细颗粒物的采集28-30
• 2.2.3 不同粒径的大气细颗粒物和纳米TiO_2悬液的制备30
• 2.3 细胞培养30-31
• 2.3.1 细胞复苏30
• 2.3.2 细胞传代30-31
• 2.3.3 细胞冻存31
• 2.4 细胞染毒31
• 2.5 细胞试验31-40
• 2.5.1 细胞损伤效应31-33
• 2.5.2 细胞氧化损伤33-36
• 2.5.3 细胞凋亡基因的表达36-40
• 2.6 统计方法40-41
• 第三章 不同粒径的纳米TiO_2对细胞的毒性研究41-51
• 3.1 引言41
• 3.2 不同尺度纳米TiO_2颗粒的表征41-43
• 3.3 细胞损伤效应43-45
• 3.3.1 细胞活性的检测43-44
• 3.3.2 细胞膜完整性的检测44-45
• 3.4 细胞氧化损伤45-48
• 3.4.1 ROS水平的检测46
• 3.4.2 GSH的检测46-47
• 3.4.3 SOD的检测47-48
• 3.5 细胞凋亡基因的表达48-49
• 3.5.1 RT-PCR测细胞凋亡基因mRNA表达48-49
• 3.6 小结49-51
• 第四章 不同粒径的大气细颗粒物对细胞的毒性研究51-63
• 4.1 引言51-52
• 4.2 细胞损伤效应52-54
• 4.2.1 细胞增殖检测52-53
• 4.2.2 细胞膜完整性的检测53-54
• 4.3 细胞氧化损伤54-57
• 4.3.1 ROS水平的检测54-55
• 4.3.2 GSH的检测55-56
• 4.3.3 SOD的检测56-57
• 4.4 细胞凋亡基因的表达57-58
• 4.4.1 RT-PCR测定细胞凋亡基因mRNA表达57-58
• 4.5 大气细颗粒物和纳米TiO_2细胞毒性的对比58-61
• 4.6 小结61-63
• 第五章 结论63-65
• 5.1 结论63-64
• 5.2 展望64-65
• 参考文献65-72
• 作者简介72
• 1 作者简历72
• 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文72
• 3 参与的科研项目及获奖情况72

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7 Duriya FONGMOON;Surathat PONGNIKORN;Aphiruk CHAISENA;Sitthichai IAMSAARD;;泰国南邦省陶瓷厂细颗粒物对大鼠肺部的影响(英文)[J];Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology);2014年01期

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