四个纳米大小和一个微型大小的CeO2颗粒对HepG2细胞的差异基因组效应
Sheau-Fung Thai1, Carlton P Jones1, Brian L Robinette1
1Center for Computational Toxicology and Exposure, US Environmental Protection Agency, 109 TW Alexander Dr., Durham NC 27709 USA.
Materials express : an international journal on multidisciplinary materials research
|November 27, 2023
概括
基因组学研究显示,氧化 (CeO2) 纳米粒子改变肝细胞中的脂肪酸代谢. 受影响的关键途径包括Sirtuin信号传递,NRF2介导的压力和线粒体功能,解释了CeO2诱导的脂肪酸积累.
科学领域:
- 环境毒理学环境毒理学
- 基因组学就是基因组学.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 我们小组之前的研究研究了氧化 (CeO2) 颗粒的细胞毒性,生物化学和代谢学.
- 了解CeO2粒子与细胞相互作用的分子机制对于风险评估至关重要.
研究的目的:
- 对五个氧化 (CeO2) 颗粒 (4纳米,1微米) 进行基因组学研究,以阐明它们对基因表达的影响.
- 为了将基因组变化与先前在HepG2细胞中观察到的脂肪酸积累相关联.
主要方法:
- 人类肝癌HepG2细胞被暴露在不同度 (0.3-300μg/ml) 的CeO2颗粒中72小时.
- 总RNA被收集用于基因表达分析.
- 基因表达数据与先前关于脂肪酸积累的代谢学发现相关.
主要成果:
- 在用W4,X5,Z7和Q CeO2颗粒处理的HepG2细胞中观察到脂肪酸积累,但没有Y6.
- 脂肪酸代谢途径的基因表达变化与观察到的W4,Y6,Z7和Q粒子脂肪酸积累相关.
- 主要的基因组变化包括sirtuin信号传递,无处不在,NRF2介导的应激反应和线粒体功能障碍.
结论:
- 对脂肪酸吸收和氧化的基因组影响为CeO2粒子诱导的细胞自由脂肪酸增加提供了潜在的解释.
- 对氧化应激敏感的Sirtuin信号传递可能会显著促进CeO2诱导的脂肪酸积累.
- 乌比基化,NRF2介导的压力和线粒体功能障碍途径都与细胞对CeO2颗粒的反应以及随后的脂肪酸积累有关.
