DNA damage in human pleural mesothelial cells and lung epithelial cells induced by exposure to carbon nanotubes

碳纳米管暴露引起人胸膜间皮细胞和肺上皮细胞 DNA 损伤

• 批准号: 21590670
• 负责人: OGASAWARA Yuki
• 金额: $ 3.16万
• 依托单位: Meiji Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21590670/
• 关键词: カーボンナノチューブ; 酸化ストレス; 胸膜中皮細胞; DNA損傷修復; コメットアッセイ; 遺伝毒性; 細胞増殖阻害; DNA損傷; 中皮細胞; 肺胞上皮細胞; カルボニル化; アスベスト

We investigated the potential risk of single-walled carbon nanotube(SWCNT) and multi-walled carbon nanotube(MWCNT) exposure in human pleural mesothelial cells. CNT cytotoxicity was determined using a trypan blue exclusion assay, and DNA damage was detected using an alkaline comet assay. The concentration of 8-oxodeoxyguanosine(8-OHdG) in DNA was measured using HPLC with electrochemical detection. The expression of base excision repair enzymes in the cell was estimated by immunoblot analysis. We observed inhibitory effects on cell proliferation and induction of DNA damage following exposure of cells to purified CNTs that were suspended in dispersion medium. However, accumulation of 8-OHdG in DNA was not found. In addition, the expression levels of base excision enzymes that are involved in hOGG1, hMTH1 and MYH in MeT-5A cells remained unchanged for 24 h after carbon nanotube exposure. CNTs significantly inhibit cell proliferation and decrease DNA damage in human pleural mesothelial cells. Our results indicate that the mechanism of CNT-induced genotoxicity is different from that of exposure to reactive oxygen species, which causes oxidative DNA modifications and 8-OHdG production. Further investigation is required to characterize the specific DNA mutations following CNT exposure.

我们研究了单壁碳纳米管(SWCNT)和多壁碳纳米管(MWCNT)暴露于人胸膜间皮细胞的潜在风险。用台盼蓝拒染法检测CNT的细胞毒性，用碱性彗星实验检测DNA损伤。采用高效液相色谱-电化学检测法测定DNA中8-氧脱氧鸟苷(8-OHdG)的浓度。免疫印迹法检测细胞内碱基切除修复酶的表达。我们观察了悬浮在分散介质中的纯化的碳纳米管对细胞增殖的抑制作用和对DNA损伤的诱导。但未发现8-OHdG在DNA中的积累。此外，参与hOGG1、hMTH1和MYH的碱基切除酶在MET-5A细胞中的表达水平在碳纳米管暴露后24小时内保持不变。碳纳米管可显著抑制人胸膜间皮细胞的增殖，减少DNA损伤。我们的结果表明，CNT诱导的遗传毒性机制不同于暴露于活性氧的机制，后者导致DNA氧化修饰和8-OHdG的产生。在CNT暴露后，需要进一步的研究来表征特定的DNA突变。

项目成果

UVB照射によるマウス皮膚微笑血管床における急性炎症反応に関する研究

UVB照射诱导小鼠皮肤血管床急性炎症反应的研究

• 发表时间: 2010
• 期刊: 生体医工学
• 作者: 中込哲;牛山明;高橋美雪;小笠原裕樹;石井一行;浅野牧茂;大久保千代治
• 通讯作者: 大久保千代治

ナノサイズ酸化チタン曝露による酸化的DNA損傷の評価

纳米二氧化钛暴露造成的 DNA 氧化损伤的评估

• 发表时间: 2012
• 作者: 野口拓巳;小笠原裕樹;石井一行
• 通讯作者: 石井一行

Disruption of glutathione homeostasis causes accumulation of S-glutathionyl proteins response to exposure to reactive oxygen species in human erythrocytes

谷胱甘肽稳态的破坏导致 S-谷胱甘肽蛋白的积累，从而响应人红细胞中活性氧的暴露

• 发表时间: 2010
• 期刊: Biol.Pharm.Bull.
• 作者: Ogasawara Y;Komiyama M;Funakoshi M;Ishii K.
• 通讯作者: Ishii K.

ヒト胸膜中皮由来細胞を用いたナノ粒子の毒性評価

使用人胸膜间皮衍生细胞评价纳米颗粒的毒性

• 发表时间: 2011
• 作者: 梅津憲章;金子孝太;寺澤洋輔;小笠原裕樹;石井一行
• 通讯作者: 石井一行

肺胞上皮細胞及び胸膜中皮細胞を用いたナノ粒子の毒性評価

使用肺泡上皮细胞和胸膜间皮细胞评价纳米颗粒的毒性

• 发表时间: 2010
• 作者: 梅津憲章;太田真帆;菅野準;小笠原裕樹;石井一行
• 通讯作者: 石井一行