纳米氧化锌对美国红鱼单核巨噬细胞的毒性效应

纳米氧化锌(zinc oxide nanoparticles,ZnO NPs)的广泛应用使生物更容易接触到纳米氧化锌及其不良影响.为探讨纳米氧化锌对美国红鱼(Sciaenops ocellatus)单核巨噬细胞(monocytes/macrophages,MO/MΦ)的毒性效应,使用不同浓度ZnO NPs(0,12.5,25,50 μg/mL)对美国红鱼MO/MΦ进行不同时间(6,12,24 h)处理,用四唑盐(3-(4,5-dimethyl thiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide,MTT)比色法、中性红(neutral red uptake,NRU)法和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)释放法测定细胞活性.在处理6h后,用流式细胞仪检测细胞对ZnO NPs的摄取、细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平及细胞凋亡率;用qRT-PCR测定了Caspase 9 mRNA表达水平的变化.结果 显示,与对照组相比,实验组表现为:1)MTT法检测的细胞活性和细胞对于中性红的摄入能力均随ZnO NPs浓度的增高和暴露时间的延长而降低;2)LDH的释放量会随着ZnO NPs暴露时间的延长和ZnO NPs浓度的增加而增多.3)细胞对ZnO NPs的摄取量随浓度增加而增加;4)细胞内ROS水平升高;5)细胞凋亡率呈现增长的趋势;6)Caspase 9表达量均显著增高.上述研究结果表明,ZnO NPs与美国红鱼MO/MΦ活性存在浓度和时间-毒性依赖关系,ZnO NPs进入细胞后,细胞内活性氧水平升高,从而引起细胞凋亡,氧化应激可能是诱发ZnO NPs细胞毒性的主要途径.本研究为深入探讨ZnO NPs对水生生物的毒性效应提供了基础资料.