纳米SiO2对人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞的凋亡诱导作用及其机制

杨艳艳，金明华，李艳博，李　阳，王佳慧，郑　彤，王思惠， 迟翔宇，张宇佳，孙志伟,

(1.吉林大学公共卫生学院卫生检验学教研室，吉林 长春 130021；2.首都医科大学公共卫生学院卫生毒理与卫生化学学系，北京 100069)

纳米SiO2对人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞的凋亡诱导作用及其机制

杨艳艳1，金明华1，李艳博2，李阳2，王佳慧1，郑彤1，王思惠1， 迟翔宇1，张宇佳1，孙志伟1,2

(1.吉林大学公共卫生学院卫生检验学教研室，吉林 长春 130021；2.首都医科大学公共卫生学院卫生毒理与卫生化学学系，北京 100069)

目的：探讨纳米二氧化硅(SiO2)对人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞凋亡和周期的影响，阐明其作用机制。方法：选取不同浓度粒径为90 nm的SiO2颗粒作用于SH-SY5Y细胞，分别为0、 3.125、6.250、12.500、25.000、50.000 mg·L-1SiO2组，其中0 mg·L-1组为对照组。MTT法检测各组SH-SY5Y细胞存活率；采用AO/EB染色和 Annexin Ⅴ-FITC/PI法检测各组细胞凋亡率；流式细胞术(FCM)检测细胞周期百分比和细胞中活性氧(ROS)水平。结果： MTT检测，6.250、12.500、25.000和50.000 mg·L-1SiO2组细胞存活率低于对照组 (P<0.05)，12.500、25.000和50.000 mg·L-1SiO2组细胞存活率低于3.125 mg·L-1SiO2组 (P<0.05)。AO/EB染色和 Annexin V-FITC/PI法检测，6.250、12.500、25.000和50.000 mg·L-1SiO2组细胞凋亡率高于对照组(P<0.05)，12.500、25.000和50.000 mg·L-1SiO2组细胞凋亡率高于3.125 mg·L-1SiO2组(P<0.05)。FCM检测，3.125、6.250、12.500、25.000和50.000 mg·L-1SiO2组细胞中ROS水平高于对照组 (P<0.05)。25.000和50.000 mg·L-1SiO2组G0/G1期细胞百分比低于3.125 mg·L-1SiO2组和对照组(P<0.05)，50.000 mg·L-1SiO2组G2/M期细胞百分比高于对照组 (P<0.05)。结论：纳米SiO2可降低SH-SY5Y细胞的活力，诱导细胞凋亡，增加细胞中ROS水平，可干扰细胞周期进程，对SH-SY5Y细胞的增殖具有抑制作用。

纳米二氧化硅；SH-SY5Y细胞；细胞周期；细胞凋亡

纳米二氧化硅(SiO2)在生物医药领域得到广泛应用[12]，使人类暴露纳米SiO2的机会增加，其生物安全性也引起人们的关注。有研究[3]显示：量子点可以经过鼻黏膜进入脑组织，分布于嗅球和大脑等部位。纳米颗粒可通过呼吸道吸入并转移到嗅神经，且随暴露时间的延长，大脑皮层和小脑中纳米颗粒水平缓慢增加，证明其可以通过血脑屏障[45]。体外实验[6-8]结果表明：纳米SiO2可诱导小鼠上皮JB6 细胞、人脐静脉血管内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells，HUVECs)和人的支气管上皮细胞(BEAS-2B)的活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生和细胞凋亡增加，从而对细胞产生毒性作用。……