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区分固体表面复合粉尘的体外毒性:材料组件和磨料颗粒的比较
W Kyle Mandler1, Walter McKinney1, Chaolong Qi2
1Health Effects Laboratory Division, National Institute for Occupational Safety and Health, Morgantown, WV, United States.
Toxicology letters
|October 15, 2025
概括
暴露于固体复合材料 (SSC) 尘埃的工人主要从SSC材料组件而不是磨料中经历了亡. 然而,磨蚀性颗粒在体外会导致细胞循环中断和线粒异常.
科学领域:
- 职业健康 职业健康 职业健康
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 毒理学 毒理学 毒理学
背景情况:
- 制造固表面复合材料 (SSC) 的工人暴露于空气中的颗粒物 (PM).
- 人们对含有三水 (ATH) 和磨料颗粒的SSC灰尘对呼吸系统健康的影响,包括肺纤维化,存在担忧.
- 与砂纸磨砂剂相比,SSC材料对呼吸系统影响的显著毒理性贡献尚不清楚.
研究的目的:
- 用不同的砂纸来比较体外细胞对砂砂SSC的可呼吸灰尘的反应.
- 为了评估对ATH和磨蚀性模拟颗粒的反应.
- 为了阐明SSC材料和磨料元件的差异性毒理效应.
主要方法:
- 可呼吸的灰尘 (气动直径<5微米) 是通过使用氧化 (Al2O3),陶和碳化 (SiC) 砂纸砂SSC产生的.
- 人类单细胞THP-1细胞被暴露在SSC尘埃,ATH或磨蚀性模拟颗粒 (10μg/井) 中48小时.
- 评估了细胞毒性 (LDH释放),细胞亡 (Caspase 3/7),细胞亡 (propidium iodide),细胞周期分布和核形态.
主要成果:
- SSC粉尘和ATH暴露显著增加了亡,但没有影响LDH释放,细胞周期或线粒体指数.
- Al2O3,陶和SiC的磨料类型诱导了显著的细胞循环中断 (S相减少) 和线粒异常 (多核,微核,NDI).
- 磨损类型的类似物也会导致亡 (Al2O3,SiC) 或亡 (陶,SiC),LDH释放最小.
结论:
- 在体外,对SSC尘埃的亡反应主要是由SSC材料组件驱动的,类似于ATH效应.
- 磨蚀性模拟颗粒主要导致细胞循环停止和线粒分裂,与SSC尘埃影响不同.
- 内在的SSC材料属性是初始巨细胞反应的关键驱动因素,与单独的磨料材料效应不同.
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