朱海美，黃鵬程，趙田田，周長慧,，李若婉，于春榮,，陳志勇，顧林峰，常艷,,

納米銀顆粒及納米二氧化鈦顆粒的體外遺傳毒性研究

朱海美1，黃鵬程2，趙田田3，周長慧2,3，李若婉3，于春榮2,3，陳志勇2，顧林峰2，常艷1,2,3

1. 上海工程技術(shù)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，上海 201620 2. 上海益諾思生物技術(shù)股份有限公司，上海 201203 3. 中國醫(yī)藥工業(yè)研究總院，上海 201201

納米物質(zhì)以其獨特的物理性質(zhì)廣泛用于化妝品、醫(yī)藥和食品工業(yè)，但它們的安全性和遺傳毒性仍然存在爭議。本研究擬采用基于人成淋巴TK6細胞的體外彗星實驗整合體外基因突變實驗對納米銀顆粒(AgNPs)和納米二氧化鈦顆粒(TiO2NPs)的致DNA斷裂作用和致突變性進行初步研究。本研究探究了最高至200 μmol/L濃度時，TK6細胞暴露于兩種納米物質(zhì)4 h時的彗星實驗和經(jīng)過暴露24 h以及10 d基因突變表達期后的基因突變結(jié)果。同時，本研究還檢測了TK6細胞暴露于納米顆粒4 h及24 h對納米物質(zhì)的攝取能力。在納米物質(zhì)攝取實驗中，隨著納米物質(zhì)濃度的升高，TK6細胞在流式細胞儀檢測圖中的側(cè)向散射角(side scatter, SSC)呈現(xiàn)濃度與時間依賴性升高，表明TK6細胞可攝取兩種納米顆粒。在4 h彗星實驗中，AgNPs可導(dǎo)致彗星尾DNA熒光%強度呈現(xiàn)濃度依賴性顯著升高，為陽性結(jié)果。而TiO2NPs則不能誘導(dǎo)彗星尾DNA熒光%強度呈現(xiàn)濃度依賴性顯著升高，但最高濃度組尾DNA熒光%超過本實驗室陰性歷史對照數(shù)據(jù)，為可疑結(jié)果。而在體外基因突變實驗結(jié)果中，AgNPs和TiO2NPs均不能誘導(dǎo)TK6細胞的基因突變率出現(xiàn)陽性升高。AgNPs可導(dǎo)致TK6細胞出現(xiàn)DNA損傷，但不能誘導(dǎo)基因突變率升高。TiO2NPs既不能誘導(dǎo)TK6細胞出現(xiàn)DNA損傷，也不能誘導(dǎo)基因突變率升高，TiO2NPs的遺傳毒性有待進一步驗證。

納米銀顆粒；納米二氧化鈦顆粒；彗星實驗；基因突變實驗；遺傳毒性

納米物質(zhì)獨特的粒子直徑可使得納米物質(zhì)的物理性質(zhì)，包括表面效應(yīng)、光效應(yīng)、體積效應(yīng)等發(fā)生改變。納米物質(zhì)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)藥和材料等科學(xué)領(lǐng)域。納米粒子(nanoparticle, NP)的國際標(biāo)準(zhǔn)定義為尺寸在納米級別(粒徑范圍1~100 nm)，長軸和短軸無顯著差異的微小粒子。近幾十年來，納米銀粒子(AgNPs)因其與實體納米粒子不同的特性而被認(rèn)為是一種極具前景的材料。其主要特點是高表面積體積比，這使得這種納米結(jié)構(gòu)在生物、電子、醫(yī)藥、環(huán)境修復(fù)、生物傳感器、農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[1]。AgNPs在電氣、醫(yī)療保健、食品和紡織產(chǎn)品方面的全球消費量以及AgNPs供應(yīng)商數(shù)量激增[2]。納米二氧化鈦顆粒(TiO2NPs)也被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、表面涂層材料、食品、飼料、殺菌劑和獸藥等。研究報道TiO2NPs可在腎、肝、肺、脾、腦和生殖器官中積累[3]。由于納米物質(zhì)的廣泛應(yīng)用，使其遺傳毒性研究越來越受重視。目前對納米物質(zhì)的遺傳毒性研究常采用化合物遺傳毒性標(biāo)準(zhǔn)組合實驗，如Ames實驗、體內(nèi)/外微核、染色體畸變實驗等[4]。但在Ames實驗中因納米物質(zhì)不易穿透細菌細胞壁，Ames實驗可能不適用于納米物質(zhì)遺傳毒性的檢測；體外雙核微核試驗中添加的細胞松弛素B，可能影響細胞對納米物質(zhì)的胞吞作用。因此，需開發(fā)或改進體外遺傳毒性評價系統(tǒng)[5]。

Singh等[6]最早創(chuàng)建了最原始的堿性彗星試驗，稱為單細胞凝膠電泳試驗。1990年Olive等[7]以彗星形狀來形容DNA在凝膠中的形狀因此將此試驗方法命名為彗星試驗，他們也介紹了評價DNA遷移的指標(biāo)DNA的尾密度。尾DNA密度指標(biāo)的應(yīng)用進一步發(fā)展了彗星細胞的檢測方法，即用軟件檢測彗星細胞的熒光強度，其熒光強度現(xiàn)已成為彗星試驗中評價DNA損傷的主要指標(biāo)[8]。目前彗星實驗已經(jīng)成為應(yīng)用最廣泛的評價DNA在細胞及組織內(nèi)損傷和修復(fù)的方法。

過去10年中，用于評估內(nèi)源性磷脂酰肌醇聚糖A類基因(基因)突變方法的開發(fā)、驗證和應(yīng)用已取得較為快速的發(fā)展。研究人員已經(jīng)探索了少數(shù)幾種哺乳動物細胞株用于體外基因突變試驗的可能性。Kruger等[9]率先使用了人成淋巴母細胞系TK6細胞，建立了通過流式細胞術(shù)檢測TK6細胞中GPI(?)頻率(基因突變率)的方法。Rees等[10]對比了TK6細胞和MCL-5細胞應(yīng)用于基因突變試驗的利弊，同時對流式細胞術(shù)的檢測方法進行優(yōu)化。

本研究主要通過本實驗室前期建立的體外彗星試驗和體外基因突變試驗方法對兩種常用納米物質(zhì)的遺傳毒性進行評價，以初步預(yù)測納米銀顆粒(AgNPs)和納米二氧化鈦顆粒(TiO2NPs)的體外遺傳毒性。

1 材料與方法

1.1 材料及主要儀器

人成淋巴TK6細胞購自美國模式培養(yǎng)物集存庫(American type culture collection, ATCC)；AgNPs和TiO2NPs均購自南京先豐納米物質(zhì)科技有限公司；RPMI-1640培養(yǎng)基、熱滅活馬血清、磷酸緩沖液溶液(PBS)和L-谷氨酰胺購自美國Gibco公司；牛白蛋白(BSA)購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司；APC鼠抗人CD19抗體、PE鼠抗人CD55抗體、PE鼠抗人CD59抗體和核酸染料7-氨基放線菌素D (7-Ami-noactinomycin D, 7-AAD)均購自美國BD Bioscience公司；氫氧化鈉、二甲亞砜、濃鹽酸購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司；SYBR Gold 染液購自Invitrogen (貨號：S11494)；流式細胞儀為BD公司Accuri? C6 PLUS；細胞計數(shù)儀購自丹麥Chemo-metec公司(型號NucleoCounter?NC-100)，彗星試劑盒及電泳儀購自美國Trevigen 公司；Comet Assay IV彗星分析軟件為Perceptive Instruments (英國)。

1.2 細胞培養(yǎng)

復(fù)蘇本實驗室建立的已清除突變陽性的TK6細胞，培養(yǎng)于含10%馬血清和4 mmol/L L-谷氨酰胺的RPMI-1640完全培養(yǎng)基中，在37℃、CO2體積分?jǐn)?shù)為5%的加濕條件下懸浮培養(yǎng)。每周傳代2~3次，保證細胞密度在1~10×105/mL之間。準(zhǔn)備足夠量的對數(shù)生長期細胞供試驗使用。

1.3 受試物配制

納米物質(zhì)AgNPs和TiO2NPs均為不溶性納米物質(zhì)，其在H2O或DMSO等溶劑中均不可溶解。因此，本研究中在進行納米物質(zhì)受試物配制時，均使用滅菌注射用水(本研究陰性對照)配制，超聲波振蕩15 min以上制成納米物質(zhì)混懸液。在進行加樣時，使用移液器反復(fù)吹打，盡可能保證混懸液的均勻分散狀態(tài)，且加樣體積為10% (v/v)。納米物質(zhì)的表征及受試濃度見表1，納米銀與納米二氧化鈦的透射電鏡圖見圖1。

1.4 供試品加樣及彗星、納米物質(zhì)攝取和體外PIG-A基因突變實驗方法

傳代至對數(shù)生長期的TK6細胞，調(diào)整細胞密度至3×105/mL。將細胞轉(zhuǎn)移到T25細胞培養(yǎng)瓶中并加入不同濃度的受試物AgNPs或TiO2NPs溶液或陰性對照/陽性對照(彗星實驗以50 μmol/L的過氧化氫(H2O2)處理TK6細胞10 min為陽性對照；體外基因突變實驗以 200 μmol/L的甲磺酸乙酯(EMS)為陽性對照)，每個濃度重復(fù)3瓶。輕輕振蕩混勻后放入培養(yǎng)箱培養(yǎng)。

表1 納米顆粒表征及受試濃度

以上信息由南京先豐納米物質(zhì)科技有限公司提供。?：未獲得相關(guān)信息。受試濃度參考文獻[11]選擇。

圖1 兩種納米物質(zhì)材料的透射電鏡圖

A：AgNPs；B：TiO2NPs。

4 h后融化低熔點瓊脂糖，37℃保存待用。每瓶吸取30 μL細胞懸液(將剩余細胞放入培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng))與300 μL低熔點瓊脂糖混勻后取30 μL涂布于彗星玻片孔中。2~8℃、避光冷卻10 min后浸入裂解液中裂解過夜(16 h)。第2 d，將玻片使用2~8℃預(yù)冷的去離子水清洗后浸入解旋液中解旋20 min，然后進行堿性(pH>13)彗星電泳，電泳條件設(shè)置為電壓0.7 v/cm，電流300 mA。電泳20 min。電泳后的玻片經(jīng)中和、無水乙醇脫水、干燥和熒光染色后采用Comet assay IV彗星分析軟件分析各濃度彗星尾DNA% (標(biāo)準(zhǔn)步驟參考彗星試劑盒附帶說明書)。

用于體外基因突變實驗的細胞培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)至24 h，每瓶取100 μL細胞懸液，使用PBS稀釋10×后使用流式細胞儀分析細胞群的SSC值和濃度關(guān)系。SSC值反應(yīng)細胞的內(nèi)部復(fù)雜程度，細胞攝取納米顆粒后的其內(nèi)部復(fù)雜程度增加，SSC值的增加可反映細胞對納米顆粒的攝取量。

剩余細胞用于體外基因突變實驗。首先采用流式細胞儀計數(shù)細胞密度，計數(shù)相對細胞增值數(shù)(RICC)。再每瓶取200萬細胞經(jīng)離心、洗滌后調(diào)整細胞密度至0.8×105/mL，進入基因基因突變表達期傳代。細胞分別在第4、6、8、10 d分別使用細胞計數(shù)儀進行計數(shù)，計算每個處理組在表達期內(nèi)的RICC變化并且每次傳代調(diào)整細胞密度至0.8×105/mL(不足0.8×105/mL時，按照原密度接種)，第10 d調(diào)整細胞密度為1×105/mL傳代。

RICC計算公式如下：

*：接種細胞密度為每次調(diào)整接種時的細胞密度。

1.5 結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)

各濃度組彗尾DNA%含量的中位數(shù)和基因突變率均以x?±s表示。彗尾DNA %含量的中位數(shù)均數(shù)相對于陰性對照組呈現(xiàn)顯著增加(具有統(tǒng)計學(xué)差異，<0.05或<0.01)則判定為彗星實驗陽性；體外基因突變實驗中至少一個濃度的基因突變率與陰性對照相比有2倍以上增加且呈現(xiàn)濃度–效應(yīng)關(guān)系，判定為基因突變陽性。

1.6 彗星結(jié)果統(tǒng)計方法

計算每孔75個彗星細胞的彗尾DNA%含量的中位數(shù)，以各組織兩孔或多孔彗尾DNA%中位數(shù)的均值作為該組織彗尾DNA%含量的個體數(shù)據(jù)；計算各組肝臟彗尾DNA%個體數(shù)據(jù)的均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差。

將受試物各劑量組的彗尾DNA%含量分別與陰性對照組的彗尾DNA%含量進行統(tǒng)計分析比較，采用如下方法進行統(tǒng)計：(1)用Levene's檢驗檢測數(shù)據(jù)的方差齊性，當(dāng)方差齊(>0.05)，則進行單因素方差分析(ANOVA)；當(dāng)方差不齊(≤0.05)，則Dunnett檢驗進行組間比較(0.05和0.01水平)。(2)當(dāng)方差分析結(jié)果有統(tǒng)計學(xué)差異(≤0.05)，則進一步用Dunnett T3檢驗進行組間比較(0.05和0.01水平)；當(dāng)方差分析結(jié)果無統(tǒng)計學(xué)差異(>0.05)，則統(tǒng)計結(jié)束。分析統(tǒng)計軟件采用SPSS 21.0。

2 結(jié)果與分析

2.1 4 h彗星實驗結(jié)果

彗星實驗中各濃度計數(shù)150個細胞(每個濃度2個復(fù)孔，每孔計數(shù)75個細胞)，實驗數(shù)據(jù)由SPSS軟件統(tǒng)計分析其各濃度的尾DNA%中位數(shù)的均值。陽性對照組尾DNA%含量中位數(shù)的均值相對于陰性對照組顯著增加(<0.01)，表明實驗系統(tǒng)成立。

AgNPs各濃度組尾DNA%含量中位數(shù)的均數(shù)相對于陰性對照組均有統(tǒng)計學(xué)顯著增加(0.05或<0.01)，且呈現(xiàn)濃度依賴性增加，AgNPs的4 h體外彗星實驗結(jié)果判定為陽性(圖2A)。TiO2NPs各濃度組尾DNA%含量中位數(shù)均數(shù)相對于陰性對照組均無顯著性差異(>0.05)。TiO2NPs的4 h體外彗星實驗結(jié)果判定為陰性(圖2B)。

2.2 4 h及24 h納米物質(zhì)攝取實驗

本實驗中AgNPs處理后TK6細胞的SSC值呈現(xiàn)濃度相關(guān)性升高；相比于陰性對照組，SSC值分別升高1.02、1.05和1.29倍(4 h)及1.14、1.25和1.67倍(24 h) (圖3, A和C)。TK6細胞暴露于TiO2NPs后，在4 h及24 h檢測20、60和200 μmol/L的TiO2NPs處理后細胞的流式細胞術(shù)SSC值同樣呈現(xiàn)濃度相關(guān)性升高；相對于陰性對照組，SSC值分別升高1.12、1.15、和1.23倍(4 h)及1.12、1.23和1.34倍(24 h) (圖3, B和D)。上述結(jié)果表明，TK6細胞能夠攝取兩種納米物質(zhì)AgNPs和TiO2NPs，且呈現(xiàn)濃度和時間相關(guān)性升高。

2.3 體外PIG-A基因突變實驗RICC結(jié)果

在體外基因突變實驗中，受試物組RICC呈現(xiàn)先升后降趨勢，最后逐漸恢復(fù)正常水平(圖4)。AgNPs和TiO2NPs高濃度在24 h (第2 d)均具有較高的細胞毒性，但是在受試物去除后其RICC能快速恢復(fù)，其RICC在第2 d達到最低，隨后逐漸回升至與陰性對照組同等水平。

2.4 體外PIG-A基因突變實驗結(jié)果

本實驗中，根據(jù)流式細胞儀SSC結(jié)果表明TK6細胞在24 h時可攝取AgNPs或TiO2NPs，且隨著暴露濃度的提高，兩者的RICC均呈現(xiàn)劑量依賴性降低，表明納米顆粒暴露充分，且可被細胞攝取。基因表達期末(第10 d)，在最高至200 μmol/L時，AgNPs和TiO2NPs仍不能誘導(dǎo)TK6細胞的基因突變率呈現(xiàn)濃度相關(guān)性升高，體外基因突變實驗結(jié)果均為陰性。

3 討論

本研究選擇兩種納米物質(zhì)TiO2NPs和AgNPs作為受試物，使用體外彗星實驗聯(lián)合體外基因突變實驗方法檢測其致DNA斷裂性和誘變性，初步探討兩種納米物質(zhì)的遺傳毒性。

流式細胞術(shù)中細胞的側(cè)向散射角(SSC)反映了細胞內(nèi)部的復(fù)雜程度[12]。體外培養(yǎng)的細胞系為單一種類細胞群體，其SSC熒光強度不隨培養(yǎng)時間等變化。細胞接觸納米物質(zhì)后，細胞通過胞吞的方式將納米物質(zhì)攝取進入細胞內(nèi)部，并以囊泡的形式存在于細胞質(zhì)中。當(dāng)細胞通過胞吞左右吞噬攝取納米顆粒后，細胞質(zhì)中大量的納米顆?？稍黾蛹毎麅?nèi)部復(fù)雜程度，進而導(dǎo)致流式細胞儀檢測時SSC值的增大。因此通過細胞暴露于納米物質(zhì)后檢測細胞的SSC值可反應(yīng)細胞對納米物質(zhì)的攝取量，以反映納米物質(zhì)對細胞的暴露水平[13]。研究結(jié)果提示TK6細胞在暴露24 h時其SSC值相對于陰性對照組顯著升高，表明本實驗中TK6細胞暴露充分，可被TK6細胞攝取，且有濃度–效應(yīng)關(guān)系。

圖2 AgNPs和TiO2NPs 4 h彗星實驗結(jié)果

A：AgNPs彗星實驗結(jié)果；B：TiO2NPs 彗星實驗結(jié)果。*：<0.05；***：<0.01 (與陰性對照組相比)。H2O2為陽性對照。

圖3 AgNPs和TiO2NPs細胞攝取實驗結(jié)果

A：4 h AgNPs SSC濃度-反應(yīng)關(guān)系；B：4 h TiO2NPs SSC濃度-反應(yīng)關(guān)系；C: 24 h AgNPs SSC濃度-反應(yīng)關(guān)系；D：24 h TiO2NPs SSC濃度-反應(yīng)關(guān)系。

圖4 受試物在+/–S9條件下，第2 d至第10 d各濃度組RICC變化曲線

A：4種濃度下AgNPs RICC變化曲線；B：4種濃度下TiO2NPs RICC變化曲線。PC (陽性對照)：200 μmol/L的EMS。+S9：添加肝微粒體代謝酶的體外活化系統(tǒng)；–S9：無肝微粒體代謝酶體外代謝活化系統(tǒng)。

圖5 受試物在–S9條件下體外PIG-A基因突變檢測結(jié)果

A: 不同濃度下AgNPs 24 h-S9突變率；B：不同濃度下TiO2NPs 24 h-S9突變率。PC (陽性對照)：200 μmol/L的EMS；*：基因突變率超過陰性對照組至少2倍為陽性。

AgNPs具有高效的抗菌活性，且不易產(chǎn)生抗藥性，因此AgNPs常被用于材料、電器、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域[13]。根據(jù)多項體外遺傳毒性實驗結(jié)果，AgNPs可在體外培養(yǎng)細胞中誘導(dǎo)微核率升高或者彗星尾DNA含量增高，但不同實驗室的實驗結(jié)果并非完全一致[12]。目前研究者們對于AgNPs的毒性是由納米顆粒引起的還是銀離子引起，或兩者共同引起還存在爭議[14]。有體外研究報道稱AgNPs在分散液中可以釋放出Ag+，且是納米銀產(chǎn)生細胞毒性的重要原因[15]。也有報道稱AgNPs所釋放的銀離子含量微乎其微，用電感耦合等離子體–質(zhì)譜儀(inductively cou-pled plasma-mass spectrometry, ICP-MS)并未檢測到Ag+的釋放[16]。一些體內(nèi)實驗研究結(jié)果也提示，納米銀的毒性不僅僅只取決于釋放出的Ag+。如Kawata等[17]發(fā)現(xiàn)AgNPs處理的肝臟腫瘤細胞中出現(xiàn)微核，這些微核不能完全被銀離子配體半胱氨酸所清除。究其原因與納米銀顆粒大小、形狀、團聚狀態(tài)及表面功能化等有關(guān)，有研究報道稱20~80 nm的AgNPs的毒性主要來源于Ag+的釋放，而10 nm的AgNPs由于尺寸較小更易穿透細菌的細胞膜，毒性主要歸于自身的尺寸效應(yīng)[18]。Liu等[19]也發(fā)現(xiàn)5 nm納米銀比20 nm和50 nm納米銀更加容易進入人肝癌細胞，誘導(dǎo)更強的細胞增殖、細胞膜損傷、活性氧產(chǎn)生、細胞周期抑制和細胞凋亡。因此對于本實驗中對AgNPs中銀離子的含量測定及同濃度下的Ag+引起的遺傳毒性需進行進一步探究。

本研究中AgNPs的4 h彗星實驗結(jié)果為陽性，而體外基因突變實驗結(jié)果為陰性。文獻報道AgNPs的遺傳毒性可能由Ag納米顆粒誘導(dǎo)細胞內(nèi)活性氧(reactive oxygen species, ROS)升高，進而導(dǎo)致DNA損傷，但是該損傷多發(fā)生在納米顆粒暴露于細胞后短時間內(nèi)，且該損傷能夠被細胞修復(fù)[20]。因此，推測本研究中AgNPs體外基因突變實驗結(jié)果為陰性的原因是由于納米物質(zhì)導(dǎo)致的DNA損傷被修復(fù)(彗星陽性)，無法誘導(dǎo)TK6細胞產(chǎn)生可穩(wěn)定遺傳的基因突變(體外基因突變陰性)。

TiO2NPs常用于白色無機染料或者化妝品中。TiO2NPs遺傳毒性檢測多采用體外微核實驗或體外彗星實驗，結(jié)果也存在陰性/陽性兩種結(jié)果[21,22]。本研究中TiO2NPs的彗星實驗結(jié)果為陰性，而體外基因突變實驗結(jié)果為陰性。文獻報道TiO2NPs可能的遺傳毒性與AgNPs相似，均可誘導(dǎo)細胞內(nèi)ROS升高，進而導(dǎo)致DNA損傷[23]，該損傷為可修復(fù)的DNA損傷[24]；也有文獻報道其遺傳毒性可能由光催化或表面毒性吸附導(dǎo)致[25]。TiO2NPs的遺傳毒性作用機制仍有待闡明。

綜上所述，本研究采用具有基因功能的TK6細胞，使用體外彗星實驗和體外基因突變實驗方法檢測兩個常用納米物質(zhì)TiO2NPs和AgNPs的致DNA斷裂性和誘變性，初步證實彗星實驗適用于納米物質(zhì)的遺傳毒性，而對于基因突變實驗是否適用于納米物質(zhì)的遺傳毒性評價有待進一步研究。本研究采用的方法簡便、快速，在納米物質(zhì)的遺傳毒性體外檢測方面有較大的開發(fā)前景。

致謝

感謝上海益諾思生物技術(shù)股份有限公司遺傳毒理實驗室的經(jīng)費等支持！

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genotoxicity study of silver nanoparticles and titanium dioxide nanoparticles

Haimei Zhu1, Pengcheng Huang2, Tiantian Zhao3, Changhui Zhou2,3, Ruowan Li3, Chunrong Yu2,3, Zhiyong Chen2, Linfeng Gu2, Yan Chang1,2,3

Nanoparticles are widely used in cosmetic, pharmaceutical, and food industries, but their safety and genetic toxicity are still unclear. In this study, the genotoxicity of silver nanoparticles (AgNPs) and titanium dioxide nanoparticles (titanium dioxide nanoparticles) were evaluated byo comet assay andassay in TK6 cells. We exposed TK6 cells to two types of nanoparticles at the highest concentration of 200 μmol/L for 4 h and conducted thecomet assay. We examined the mutation results ofgeneafter 4 h, 24 ho and 10 days of exposure, respectively. We also examined the endocytosis of nanoparticles in TK6 cells exposed to nanoparticles for 24 h. In the endocytosis assay, with the increase of nano-material concentration, the side scatter (SSC) of TK6 cells in flow cytometry showed a concentration-dependent and time-dependent increase, indicating that TK6 cells could uptake both types of nanoparticles. In the comet assay, AgNPs could induce a concentration-dependent increase in DNA tail intensity. However, titanium dioxide NPs could not induce the concentration-dependent increase of DNA fluorescence intensity of comet tail.Intheassay, both AgNPs and TiO2NPs did not inducegene mutation frequency in TK6 cells. The results showed that AgNPs could induce DNA damage in TK6 cells, but could not induce increase ofgene mutation frequency. TiO2NPs neither induce DNA damage in TK6 cells nor increasemutation frequency. Further tests are needed to determine whether TiO2NPs are genotoxic.

silver nanoparticles; titanium dioxide nanoparticles; comet assay;assay; genotoxicity

2020-07-18;

2020-10-08

“十三五”重大新藥創(chuàng)制科技重大專項(編號：2018ZX09201017-008)和上海市科委研發(fā)公共服務(wù)平臺專項(編號：18DZ2290100)資助[Supported by “the13th Five-Year plan” Major New Drug Innovation and Technology Major Project (No. 2018ZX09201017-008), and the Shanghai Municipal Science and Technology Commission R&d Public Service Platform Project (No. 18DZ2290100)]

朱海美，在讀碩士研究生，專業(yè)方向：毒理學(xué)方向，E-mail: 1695051900@qq.com

黃鵬程，碩士，專業(yè)方向：毒理學(xué)方向，E-mail: 774121501@qq.com

朱海美和黃鵬程為并列第一作者。

常艷，博士，研究員，研究方向：遺傳及生殖毒理學(xué)方向。E-mail: ychang@ncdser.com

10.16288/j.yczz.20-161

2020/11/13 9:13:04

URI: https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1913.R.20201112.1343.001.html

(責(zé)任編委: 周鋼橋)