对WS₂的低剂量暴露诱导了肺上皮细胞的差异性亡

科学领域:

• 纳米材料科学 科学 纳米材料科学
• 毒理学 毒理学 毒理学
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 增加二硫化物 (WS2) 纳米片的生产需要了解它们对生物的影响.
• 环境和人类对WS2纳米板的暴露正在增加.
• 评估WS2纳米板的毒性对于安全至关重要.

研究的目的:

• 为了评估WS2纳米片的毒性,特别是在与现实世界的暴露相关的低剂量下.
• 为了研究WS2纳米片对正常 (BEAS-2B) 和瘤性 (A549) 肺上皮细胞的影响.
• 阐明背后的细胞机制WS2纳米板诱导的毒性.

主要方法:

• 暴露BEAS-2B和A549肺上皮细胞不同剂量的WS2纳米片.
• 评估细胞活力,新陈代谢活动和亡诱导.
• 分析线粒体功能,ATP生产和关键蛋白质的表达.
• 正常和瘤性肺细胞之间的细胞反应的比较.

主要成果:

• 低剂量 (≤10μg/mL) 的WS2纳米片诱导了亡,而高剂量 (≥50μg/mL) 则导致了亡.
• WS2纳米薄膜降低了新陈代谢活动,诱导了脂质过氧化和未合的线粒体氧化酸化,导致ATP耗尽.
• 在暴露细胞中,线粒体依赖的亡信号通路被激活.
• 与A549细胞相比,正常的BEAS-2B细胞表现出更高的灵敏度和更高的WS2纳米板吸收率.

结论:

• 通过线粒体依赖的途径,WS2纳米板暴露会触发亡.
• 细胞对WS2纳米片的反应在正常和瘤性肺细胞之间存在显著差异.
• 剂量选择和细胞模型选择对于准确的纳米毒性评估和制定安全指南至关重要.