了解工业相关纳米材料的细胞吸收和基因毒性潜力,利用电子显微镜和ToxTracker试验在体外测试
Stephen J Evans1, Nynke Moelijker2, Inger Brandsma2
1In Vitro Toxicology Group, Institute of Life Science, Swansea University Medical School, Swansea University, Singleton Park, Swansea SA2 8PP, Wales, UK.
Mutagenesis
|July 17, 2025
概括
评估纳米材料的基因毒性需要评估细胞吸收. 这项研究发现,一些工业纳米材料,包括TiO2-NM105,,碳黑和碳化物,被细胞吸收,但不会引起基因毒性或DNA损伤.
科学领域:
- 纳米毒理学研究
- 细胞生物学 细胞生物学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 评估纳米材料的基因毒性潜力是复杂的,因为它们的独特特性.
- 了解细胞吸收和亚细胞局部化对于解释毒性数据至关重要.
- 传统的毒理学评估需要对纳米材料评估进行修改.
研究的目的:
- 评估小鼠胚胎干细胞 (mES) 中各种工业纳米材料的细胞吸收.
- 通过ToxTracker测定来评估这些纳米材料的基因毒性潜力.
- 为了将细胞吸收与基因毒性和细胞毒性相关联.
主要方法:
- 传输电子显微镜 (TEM) 和能量分散式X射线光谱 (EDS) 用于细胞吸收分析.
- 毒素追踪测试用于评估DNA损伤,细胞毒性和应激反应.
- 用不同度 (0-100μg/ml) 的纳米材料面板对mES细胞进行24小时的处理.
主要成果:
- TiO2-NM105,二氧化,聚烯,碳黑和碳化被mES细胞内部化,定位在细胞质囊泡中.
- 对于任何内部化或非内部化纳米材料,ToxTracker没有观察到任何基因毒性反应.
- 在内部化纳米材料中观察到聚烯 (10%在100微克/毫升) 的细胞毒性,在非内部化纳米材料中观察到TiO2-NM102,聚乙烯,金纳米棒和碳化/.
结论:
- 在mES细胞中TiO2-NM105,二氧化,碳黑和碳化物的内部化在体外不会诱导基因毒性.
- 细胞吸收分析对于全面了解纳米材料的基因毒性至关重要.
- 毒素追踪测试与吸收研究相结合,为纳米材料安全概况提供了有价值的见解.
