3种硅酸盐矿物粉体对V79和A549细胞的遗传毒性

通过噻唑蓝(MTT)比色法、微核试验、单细胞凝胶电泳实验(SCGE),检测了3种硅酸盐矿物粉体(绢云母、石英、钠长石)对V79和A549细胞存活率、微核及DNA损伤的影响,比较和探讨了3种硅酸盐矿物粉体细胞遗传毒性的差异。研究结果表明,3种硅酸盐矿物粉体均不同程度抑制细胞增殖,诱发细胞染色体和DNA损伤,作用大小顺序均为绢云母石英钠长石,且对V79细胞的增殖抑制率和DNA损伤率均明显强于A549细胞,推测一定浓度范围内的硅酸盐矿物粉体对细胞遗传物质的稳定性可能存在影响,对人体可能具有遗传毒性。     

曼谷城区总悬浮颗粒物的化学组成特征、来源解析及其人肺上皮细胞A549毒性

城市大气颗粒物暴露与人群健康不利效应密切相关,由于颗粒物来源广泛、组成复杂,其引致的健康毒性效应不尽相同。本研究旨在探查城市颗粒物的化学组成、来源及其对人体细胞的毒性效应。采集泰国曼谷城区一年的大气总悬浮颗粒物(TSP)样品,分析水溶性离子、微量金属元素、碳质组分及有机分子标志物含量,并利用正定矩阵因子(PMF)模型解析曼谷TSP来源;测定人肺上皮细胞A549暴露于TSP水萃取组分和有机萃取组分后细胞毒性的变化,包括细胞存活率、活性氧(ROS)生成、白细胞介素-8(IL-8)及细胞凋亡。结果表明,曼谷TSP浓度呈现干季高、湿季低的季节趋势,有机组分和水溶性离子是TSP的主要组分(>50%)。PMF模型解析结果显示,生物质燃烧(24.7%)、陆地化石燃料燃烧(21.1%)和土壤扬尘(20.6%)是干季内曼谷TSP质量浓度的主要贡献者,而湿季内曼谷TSP的主要来源为陆地化石燃料燃烧(29.5%)、生物质燃烧(16.6%)及海盐(16.0%)。曼谷TSP水萃取组分和有机萃取组分均可引起A549细胞毒性,其中TSP有机萃取组分暴露后的细胞具有更高的死亡率、ROS水平和凋亡率,而TSP水萃...     

PM2.5降尘对A549细胞线粒体氧化损伤的影响

将不同浓度PM_(2.5)降尘作用于A549细胞后,利用MTT法检测其存活率,W-G染色观察细胞形态,荧光探针法检测细胞ROS和MMP相对水平,以探讨PM_(2.5)降尘对A549细胞线粒体氧化损伤的影响及作用机制。结果显示,经12. 5μg/m L的PM_(2.5)降尘作用A549细胞3 h后,细胞存活率为(81. 77±6. 15)%,并随作用浓度及时间增加呈递减趋势。PM_(2.5)染毒后可观察到细胞形态不规则,胞膜溶解破坏,细胞微核出现。PM_(2.5)降尘作用于细胞24 h后,胞内ROS相对含量随暴露浓度增加呈递增趋势,细胞MMP相对水平随染毒浓度增加而降低,且胞内ROS和MMP两者间存在显著相关关系(R2=0. 878)。提示PM_(2.5)降尘处理A549细胞后可通过刺激ROS的产生,诱导细胞MMP下降,造成细胞线粒体氧化损伤。     

温石棉通过活性氧激活线粒体通路诱导A549细胞凋亡的机制研究

探讨活性氧(reactive oxygen species,ROS)在温石棉激活线粒体通路诱导A549凋亡中的作用。采用不同浓度温石棉粉尘染毒人肺上皮细胞(A549)后,MTT法检测细胞存活率,流式细胞术检测ROS抑制剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)预处理前后的细胞凋亡率、胞内ROS水平及线粒体膜电位,Western Blot法检测各组细胞半胱天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)、p53蛋白表达水平。实验结果显示,温石棉可降低A549细胞存活率,呈现时间-剂量效应关系;NAC可显著减少胞内ROS水平、阻止线粒体膜电位下降,并下调caspase-3、p53蛋白的表达水平,抑制部分细胞凋亡的发生。表明ROS可通过诱导p53蛋白过表达,激活线粒体凋亡通路,诱导A549细胞发生凋亡。     

温石棉和陶瓷纤维致大鼠炎症及氧化应激的毒性效应

探讨了温石棉和陶瓷纤维致Wistar大鼠肺部炎症反应和氧化应激的毒性效应。将54只初断乳Wistar大鼠随机分为3组,即温石棉染毒组、陶瓷纤维染毒组和阴性对照组。采用非暴露式气管内滴注进行染毒(2. 0 mg/m L,1次/月),并于1、6、12个月分批处死6只,观察肺组织病理学改变以及支气管肺泡灌洗液(BALF)和肺组织相关指标。结果显示,染毒组均出现不同程度的病理改变,其BALF中白细胞总数在染毒各时间点均高于阴性对照组(p 0.05);染毒组白细胞总数、中性粒细胞和淋巴细胞的百分比随染毒时间延长而升高(p 0. 05),巨噬细胞百分比则下降(p 0. 05);染毒组肺组织中IL-6、TNF-α、NF-κB含量在染毒各时间点均高于阴性对照组并随染毒时间延长而升高(p 0. 05),且温石棉组高于陶瓷纤维组(p 0. 05);染毒组肺组织中ROS、MDA浓度在染毒各时间点均高于阴性对照组并随染毒时间延长而升高(p 0. 05),且温石棉组高于陶瓷纤维组(p 0. 05);染毒组SOD活力均随染毒时间延长而下降(p 0. 05),染毒一个月时与阴性对照组比较无差异(p 0. 05),染毒6个月和12个月时温石棉组低于陶瓷纤维组且均低于阴性对照组(p 0. 05)。综上,温石棉和陶瓷纤维均能对大鼠肺组织造成毒性作用,可引起炎症反应和氧化应激;温石棉致大鼠肺毒性的能力较陶瓷纤维强。     

纤粒矿物粉尘体外巨噬细胞毒性研究

采用体外细胞培养技术,观察兔肺泡巨噬细胞死亡率,用丙二醛(MDA)的含量变化,乳酸脱氢酶(LDH)及超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化来评价来自12个矿床的6种矿物的12种结晶习性的矿物粉尘的细胞毒性,探讨其使巨噬细胞受损的机制。结果表明,沸石、硅灰石无细胞毒性,而其他的纤维状及颗粒状矿物粉尘则表现出不同程度的细胞毒性。纤维状矿物尘的AM毒性大于颗粒状矿物的,AM毒性与粉尘中的活性OH-含量正相关,但并不一定与SiO2含量相关。粉尘所形成的高pH值不利于细胞的生存,低生物持久性的粉尘对人体是安全的。粉尘中变价元素的含量可能影响其…     

溶胶凝胶法制备（Eu^2＋，Dy^3＋）SrAl2O4

采用无机盐溶胶-凝胶法制备了颗粒均匀的形态为针状的(Eu2+,Dy3+)SrAl2O4纳米粉体.通过TG-DTA分析和X射线衍射和扫描电镜分析方法,对样品进行了微观结构和表面形态的表征.研究了纳米(Eu2+,Dy3+)SrAl2O4粉体在不同烧结温度下固相反应过程和成相规律.实验结果表明,当样品的烧结温度为500 ℃时是单一的Sr(NO3)2晶相;750 ℃左右生成了Sr3Al2O6,并伴有少量SrAl2O4晶体;1 100 ℃是生成了结晶度良好的针状纳米(Eu2+,Dy3+)SrAl2O4粉体.通过计算,样品粉体晶粒平均为80～100 nm.该晶体粒度随烧结温度升高而逐渐变大.     

石英粉尘激活TLR4信号通路诱导气道炎症反应的机制研究

为了探索大气颗粒物中石英粉尘诱导气道炎症反应的分子机制,采用XRD对石英粉尘进行了物相分析,并以支气管上皮细胞作为染毒对象,将石英粉尘作用于细胞24 h后,CCK-8检测细胞存活率,ELISA检测培养上清液中的白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-8(IL-8)的浓度,Western Blot检测TLR4的表达,使用Toll样受体4特异性抑制剂TAK 242预处理后检测IL-6、IL-8、TLR4水平。实验结果显示,石英粉尘的主要物相是石英,并含部分方解石;随着石英粉尘染毒浓度的增加,细胞相对存活率下降;与对照组相比,100μg/mL组上清液中IL-6与IL-8浓度显著增加(P<0.01);50、75和100μg/mL组的高水平IL-6和IL-8可被TAK 242拮抗,使用TAK 242预处理后,100μg/mL组IL-6、IL-8浓度显著降低(P<0.01);TLR4的表达量随石英粉尘浓度增加而升高,且TAK 242的干预可以有效阻止TLR4通路的活化。研究结果表明,石英粉尘可以刺激支气管上皮细胞分泌高浓度的炎症因子,其机制可能是TLR4信号通路的活化。     

嗜酸铁还原菌与生物氧化毒砂产物作用过程中砷释放行为

毒砂是常见的含砷硫化物矿物,其化学式为FeAsS,它的氧化还原过程密切与砷的释放和滞留有关。本次研究采用氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)和嗜酸铁还原菌(A.CryptumJF-5)分别代表生物氧化过程和还原过程,将其与毒砂连续作用30 d,从地球化学和次生矿物学角度讨论氧化还原过程对毒砂中砷释放的影响。结果表明,Thiobacillus ferrooxidans与毒砂作用30 d其砷的释放浓度要比非生物条件高3倍,生物氧化作用后的毒砂红外光谱、X射线衍射仪和扫描电镜同时显示出现结晶度更好的黄钾铁矾(KFe_3(SO_4)~2OH)_6。这些氧化蚀变后的毒砂再与A.CryptumJF-5作用30 d,高活性的JF-5(pH=2)要高于低活性的JF-5(pH=3)80 mg/L。这表明还原过程能够引起氧化过程中释放-再固定的砷从次生矿物中释放出来。这些还原次生矿物的红外光谱在793 cm~(-1)波数出现一个弱振动,XPS结果表明微生物还原过程引起砷的价态从As(V)变为As(III)。SEM电镜揭示还原过程引起次生矿物形貌出现明显的变化。     

我国四大矿区温石棉粉尘诱导A549细胞凋亡和周期阻滞的对比研究

通过FT-IR和XRD对四川新康、陕西陕南、甘肃阿克塞和青海茫崖四大矿区温石棉的物相成分、谱学特征进行测试分析,利用MTT法、流式细胞术检测了4种温石棉纤维粉尘染毒A549细胞后的细胞存活率、凋亡率和细胞周期分布,比较和探讨了四大矿区温石棉纤维粉尘抑制细胞增殖能力的大小及其对细胞凋亡和周期阻滞的影响。研究结果显示,四大矿区温石棉的主要物相是斜纤蛇纹石,新康温石棉成分比其他3种温石棉的复杂,阿克塞和茫崖温石棉的成分相似;四大矿区的温石棉化学基团基本相同,阿克塞和茫崖温石棉纤维的表面结构较陕南和新康温石棉的完善。4种温石棉均能不同程度地抑制A549细胞增殖,诱导细胞凋亡和周期阻滞:茫崖组凋亡率最大(22. 56±2. 56)%,陕南组凋亡率最小(19. 57±3. 07)%;细胞周期阻滞均以G2/M期阻滞为主,新康、陕南、阿克塞和茫崖组处于G2/M期细胞比例分别增加8. 90%、8. 58%、9. 13%和10. 44%。4种温石棉导致细胞凋亡和周期阻滞的能力:茫崖新康阿克塞陕南。