纳米塑料的各种聚合物类型在HepG2细胞上引起的毒性差异
Lihua Ma1, Zijie Wu1, Zifan Lu2
1College of Food Science and Technology, Guangdong Ocean University, Guangdong Provincial Key Laboratory of Aquatic Product Processing and Safety, Guangdong Province Engineering Laboratory for Marine Biological Products, Guangdong Provincial Engineering Technology Research Center of Seafood, Zhanjiang 524088, China.
The Science of the total environment
|February 4, 2024
概括
在人肝细胞中,聚乙烯二甲 (PET) 和聚乙烯 (PVC) 纳米塑料的毒性比聚烯 (PS) 纳米塑料更高. 与PS纳米塑料不同,PET和PVC纳米塑料诱导细胞死亡,氧化应激,并抑制DNA修复.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 食品中的微塑料 (MP) 和纳米塑料 (NP) 污染是一个越来越令人担忧的问题,通过食物链对人类健康有潜在的风险.
- 对人类而言,纳米塑料 (NP) 的暴露水平可能超过微塑料 (MP).
- 了解各种NP聚合物类型的差异性毒性对于风险评估至关重要.
研究的目的:
- 研究和比较聚乙烯二甲 (PET),聚乙烯 (PVC) 和聚烯 (PS) 纳米塑料 (NP) 对 HepG2 细胞的毒性和毒性影响.
- 阐明观察到的细胞毒性背后的机制,包括氧化应激,亡和基因表达变化.
主要方法:
- 使用纳米沉和乳液聚合物制备具有类似颗粒特性的PET-NP,PVC-NP和PS-NP.
- 使用CCK-8试验评估细胞活力.
- 评估细胞内活性氧物种 (ROS) 水平.
- 通过线粒体途径诱导亡的分析.
- 转录组分析以评估基因表达变化,重点关注DNA修复和脂质代谢途径.
主要成果:
- 根据剂量,PET-NP和PVC-NP显著降低了HepG2细胞活力 (最低有效度:PET-NP的100微克/毫升,PVC-NP的150微克/毫升).
- 高度的PET-NP和PVC-NP诱导了细胞内ROS,通过线粒体通路导致细胞损伤和亡.
- PS-NPs没有表现出显著的细胞毒性,氧化损伤或亡效应.
- 与PS-NP相比,PET-NP和PVC-NP抑制了p53信号通路中的DNA修复基因,并显著降低了与脂质代谢相关的基因的调节.
结论:
- 在HepG2细胞中,PET-NP和PVC-NP的细胞毒性高于PS-NP.
- 纳米塑料毒性的差异可能受到聚合物密度和化学结构的影响.
- 这些发现凸显了与各种纳米塑料类型相关的不同健康风险.
