多壁碳纳米管诱导A549细胞氧化应激与去极化线粒体膜电位

以人肺上皮细胞系A549为模型细胞, 探讨多壁碳纳米管的细胞毒性效应及其机制. A549细胞暴露于不同浓度(0~300 μg/mL)的多壁碳纳米管后, 用MTT比色法检测细胞活力和Hoechst 33342染色法观察细胞形态; 用活性氧(ROS)敏感探针2',7'-二氯荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)结合流式细胞仪检测细胞内ROS水平; 用荧光探针JC-1结合激光共聚焦显微镜检测细胞线粒体膜电位ΔΨm的变化; 用免疫荧光和蛋白印迹法检测细胞氧化应激敏感蛋白血红素氧合酶-1(HO-1)的表达水平. 结果表明, 多壁碳纳米管可引起A549细胞活性降低、细胞内活性氧ROS过量产生以及谷胱甘肽GSH含量下降, 诱导细胞氧化应激效应; 抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)抑制多壁碳纳米管诱导的A549细胞内ROS的产生. 多壁碳纳米管处理A549细胞2 h后, 诱发细胞线粒体膜电位下降; 多壁碳纳米管诱导细胞氧化应激的同时伴有适应性应激蛋白HO-1的上调表达. 结果表明, 细胞氧化应激和线粒体膜电位去极化可能是多壁碳纳米管诱导A549细胞毒性效应的重要机制.     

多壁碳纳米管活化A549细胞核转录子-κB的机制

探讨多壁碳纳米管对人肺上皮细胞A549核转录因子-κB(NF-κB)活性的影响及其活化机制.不同浓度的多壁碳纳米管作用于A549细胞后,用活性氧(ROS)敏感探针2′,7′-二氯荧光素二乙酸酯结合流式细胞仪检测细胞内氧化应激状态;用凝胶电泳迁移率改变这一分析技术检测A549细胞NF-κB DNA结合活性;用蛋白印迹检测A549细胞NF-κB p65蛋白和IκBα蛋白表达;用免疫荧光结合共聚焦显微镜观察A549细胞NF-κB p65蛋白的核转位情况.结果表明,多壁碳纳米管诱导A549细胞内ROS过量产生和NF-κB DNA结合活性;同时伴有p65蛋白核移位和IκBα蛋白胞浆降解.抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)可抑制多壁碳纳米管诱导的A549细胞内ROS产生、NF-κB DNA结合活性、p65蛋白核移位以及IκBα蛋白降解.结果表明,多壁碳纳米管可以通过诱导A549细胞氧化应激机制从而活化核转录因子NF-κB活性.