3种纳米氧化锌对不同分化状态Caco-2细胞的毒性作用研究

摘要

目的探讨不同粒径纳米氧化锌(Zn O)对不同分化状态人结肠腺癌细胞(Caco-2)的毒性作用。方法将Caco-2细胞接种于96孔板培养24 h(未分化细胞)或21 d(分化细胞),选用3种尺寸纳米氧化锌,分别为Zn O-20(25.3±5.8 nm)、Zn O-L(25.6±5.7 nm)和Zn O-100(96.7±42.7 nm),设置不同的剂量(6.25、12.5、25、50和100μg/ml)与未分化或分化的Caco-2细胞共培养24、48或72 h后,采用CCK-8法检测细胞活性,比色法检测乳酸脱氢酶(LDH)释放率以及碱性磷酸酶(ALP)活性。结果浓度为100μg/ml处理72 h,3种纳米氧化锌可使未分化细胞活性分别下降81.3%、68.1%和55.1%,分化细胞活性分别下降69.3%、55.1%和49.0%,染毒24 h,在50μg/ml的浓度条件下LDH释放率分别升高至70.6%、68.4%和54.7%,影响细胞膜结构的完整性。并且对ALP表达均有抑制作用,上述作用均存在剂量反应关系。纳米氧化锌粒径越小毒性越大,毒性强弱顺序为Zn O-20>Zn O-L>Zn O-100,粒径相近时,毒性仍有差别,可能与颗粒的形状等其他性质有关。此外,对于同一种纳米材料毒性作用,未分化细胞的敏感性较分化细胞强。结论纳米氧化锌对Caco-2细胞的毒性作用与其粒径、形状等理化性质以及细胞分化状态均相关。