不同种类的ZnO 纳米颗粒对人胃黏膜上皮细胞离子吸收的影响
2021-02-25王咪咪吴明红王艳丽
王咪咪 吴明红 王艳丽
(1.上海大学环境与化学工程学院, 上海 200444; 2.上海大学纳米化学与生物学研究所, 上海 200444;3.上海大学肿瘤精准靶向研究中心, 上海 200444)
ZnO 纳米颗粒(nanoparticles, NPs)因其独特的形态结构以及合成便利性, 使得市场上有许多基于ZnO NPs 的产品[1-3].例如, 生活中最常用的防晒霜和日常护理品[2]、食品添加剂、食品包装和软膏等[3].已有的关于ZnO NPs 对细胞以及生物毒性影响的研究结果表明, ZnO NPs 可直接损害肺系统, 随后诱发弥漫性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征, 严重的甚至会致人死亡[4-6].Wang等[7]研究发现, 维生素C 可使ZnO NPs 的细胞毒性加强.Go等[8]也研究了含有ZnO NPs 的复合体系对生物体的影响.
Fe3+, Ca2+和Mg2+作为维持动物细胞活力的重要阳离子, 是许多酶促反应必不可少的辅助因子.它们能够通过细胞膜上的离子通道进入细胞, 影响细胞的生命活动[9-12].人体内缺铁会造成缺铁性贫血, 严重时会出现心脏扩大, 甚至心力衰竭等症状.钙元素含量过低会导致骨质疏松、软骨病等疾病.镁元素含量过高会产生高镁血症, 导致肾衰竭和甲状腺功能减退等疾病.本工作以人胃黏膜上皮细胞(gastric epithelium cells-1, GES-1)为研究对象, 将5 种不同的ZnO NPs 设置不同的实验浓度, 并与GES-1 共同培养, 通过电感耦合等离子体发射光谱仪(inductively coupled plasma-atomic emission spectrometer, ICP-AES)测定细胞内Fe3+,Ca2+和Mg2+的浓度, 以此来研究不同种类ZnO NPs 对离子吸收的影响.后续通过对细胞活性以及活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平的检测, 探究了ZnO NPs 影响离子吸收的机理.
1 实验材料和方法
1.1 实验材料与仪器
GES-1 细胞(上海美轩生物公司), DMEM 培养基(上海赛戈……