纳米二氧化硅对16HBE细胞存活率及SOD1表达的影响

Effects of SOD1 expression in 16HBE cells after silicon dioxide nanoparticles exposure

目的探讨纳米二氧化硅(nano-SiO_2)对人支气管上皮细胞(16HBE细胞)存活率和超氧化物歧化酶1(Superoxide Dismutase 1, SOD1)表达的影响。方法以质量浓度为0～100 mg/L nano-SiO_2处理16HBE细胞24 h,以CCK-8法检测细胞存活率,筛选合适的后续实验处理剂量。将16HBE细胞分为6组:溶剂对照组(予等体积溶剂处理)、微米SiO_2对照组(予质量浓度为20 mg/L微米SiO_2处理),5、10和20 mg/L nano-SiO_2组(予相应终质量浓度的nano-SiO_2处理),姜黄素组(先予终浓度为10μmol/L的姜黄素处理2 h,再予终质量浓度为20 mg/L的nano-SiO_2处理)。各组细胞经处理后,分别于培养4、12和24 h时间点收获细胞。采用荧光实时定量聚合酶链式反应检测细胞中SOD1 mRNA的相对表达水平,以蛋白免疫印迹法检测SOD1蛋白的相对表达水平。结果随着nano-SiO_2处理剂量的增加,细胞存活率下降,呈剂量-效应关系,有统计学意义(P<0.01)。在12和24 h时间点,nano-SiO_2刺激后,16HBE细胞的SOD1的mRNA和蛋白相对表达水平均出现剂量依赖性下降(P<0.01);与同时间点溶剂对照组比较,10和20 mg/L nano-SiO_2组16HBE细胞的在上述2个时间点的SOD1 mRNA和蛋白相对表达水平均下降,差异有统计学意义(P<0.05)。在4、12和24 h时间点,20 mg/L nano-SiO_2组16HBE细胞的SOD1 mRNA和蛋白相对表达水平均低于同时间点的微米SiO_2对照组(P<0.05),姜黄素组16HBE细胞的上述2个指标均高于20 mg/L nano-SiO_2组(P<0.05)。结论 nano-SiO_2刺激可导致16HBE细胞存活率下降并呈剂量依赖性;SOD1表达的下调可能是nano-SiO_2致16HBE增殖抑制的机制之一。姜黄素对nano-SiO_2诱导16HBE细胞损伤具有一定的保护作用。