氧化铁纳米颗粒引起肝血窦内皮细胞损伤及其机制研究

作者：张雪; 孔非; 温涛; 张宇; 孟洁^*; 许海燕^*

来源：中国生物医学工程学报, 2021, 40(05): 582-589.

DOI：10.3969/j.issn.0258-8021.2021.05.09

• 氧化铁纳米颗粒
• 肝血窦内皮细胞
• 活性氧
• 肝脏
• 摄取

研究二巯基丁二酸修饰的Fe3O4纳米颗粒(DMSA-Fe3O4)对人原代肝血窦内皮细胞(HHSECs)的作用及对肝脏的影响。利用透射电镜和纳米颗粒追踪分析仪表征纳米颗粒尺寸和表面性质。采用实时无标记细胞分析技术、流式细胞术、实时荧光定量PCR技术和普鲁士蓝染色法等方法,检测0～200μg/m L浓度范围内DMSA-Fe3O4对HHSECs的作用。将DMSA-Fe3O4(剂量为1 mg/kg)通过尾静脉注射到小鼠体内,分析肝脏的损伤情况。细胞实验重复数为3,动物实验每组4只动物。结果表明,HHSECs对DMSA-Fe3O4的摄取具有浓度和时间依赖性,细胞活性最低降到对照组的37.3%。DMSA-Fe3O4引起细胞ROS升高,是对照组的1.41倍;促进HO-1基因表达升高,是对照组的20.8倍;引起HIF-1α基因表达升高,是对照组的2.01倍;促进VEGF基因的表达升高,是对照组的4.2倍。4次静脉注射DMSA-Fe3O4后的第2 d,可观察到小鼠肝脏内皮细胞和库普弗细胞有DMSA-Fe3O4蓄积,并伴有肝组织染色变浅、少量肝细胞坏死;第158 d时,肝脏中蓄积的DMSA-Fe3O4明显减少,肝脏组织恢复正常形态。以上结果显示,HHSECs可大量摄取氧化铁纳米颗粒,引起细胞活性降低和氧化应激损伤。体内多次静脉注射的DMSA-Fe3O4可蓄积在肝脏中,伴有肝损伤。随着时间延长,纳米颗粒从肝脏中排出,肝脏损伤可以恢复。

• 单位
  东南大学生物科学与医学工程学院; 北京协和医学院; 中国医学科学院基础医学研究所