几种高硅质矿物细颗粒的A549细胞毒性对比

摘要

以大气颗粒物成分中主要矿物相:石英、绢云母、钠长石和蒙脱石这4种高硅质矿物细颗粒为研究对象,检测其对A549细胞存活率、膜损伤及炎性因子释放的影响,旨在对比分析几种高硅质矿物细颗粒的毒性大小,并从颗粒物物理化学性质角度阐述其细胞毒性作用机制.结果表明,几种硅质细颗粒对A549细胞存活率的影响:蒙脱石>绢云母≥石英>钠长石.细胞存活率与矿物颗粒样品的SiO_2含量之间相关性较差,与Fe_2O_3含量存在较好相关性,Fe_2O_3含量越高毒性越大.高硅质矿物颗粒共培养环境中H_2O_2释放量与样品中Fe_2O_3含量呈正相关关系.蒙脱石组细胞受H_2O_2影响最大,石英和钠长石组细胞受粉体释放H_2O_2影响较小.所检测的几种高硅质矿物颗粒不同程度地造成细胞膜损伤,且均可触发A549细胞释放TNF-α或IL-6,进一步激发免疫反应的产生,但不同类型的高硅质矿物颗粒促发炎性反应不同.高硅质矿物细颗粒的成分结构并不是影响其生物活性的唯一因素,粉体的外在形态、表面活性基团、溶解性、吸附和离子交换特性等对细胞的存活率、细胞膜损伤、液相自由基的释放及炎性反应的影响同样不容忽视.