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目的探讨纳米二氧化硅对人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞的影响,阐明其作用机制。方法选取不同浓度粒径为70 nm的SiO2颗粒作用SH-SY5Y细胞,分别为0、3.125、6.25、12.5、25、50μg/mL SiO2组,MTT法检测各组SH-SY5Y细胞存活率;HE染色观察细胞形态学改变;LDH试剂盒检测各组细胞膜完整性;流式细胞术(FCM)检测细胞Ca2+和线粒体膜电位;western blot检测凋亡相关蛋白Apafl、CytC、Caspase-9、Caspase-3含量。结果 MTT结果显示:6.25、12.5、25、50μg/mL SiO2组细胞存活率低于0μg/mL对照组(P<0.05)。12.5、25和50μg/mL SiO2组细胞存活率低于3.125μg/mL SiO2组(P<0.05)。HE染色可见0μg/mL对照组细胞形态大小基本一致,胞核较圆位于细胞中央,核仁明显。12.5,25μg/mL SiO2组细胞数减少,染色质嗜碱性染色增强,50μg/mL SiO2组细胞脱落增加,排列紊乱,可见部分细胞核碎裂。LDH活力测定结果:与0μg/ml对照组比较,3.125,6.25,12.5μg/mL SiO2组细胞培养液中LDH活力升高无显著差异,25,50μg/mL SiO2组LDH活力升高差异显著(P<0.05)。流式细胞术检测细胞内Ca2+浓度,随着暴露剂量的增加,与0μg/ml对照组比较,3.125,6.25,12.5,25μg/mL SiO2组细胞中Ca2+浓度稍有升高,无显著差异,50μg/mL SiO2组Ca2+浓度升高差异显著(P<0.05)。与0μg/ml对照组比较,6.25,12.5,25,50μg/mL SiO2组细胞线粒体膜电位降低明显(P<0.05),其中,50μg/mL SiO2组出现早期凋亡细胞。线粒体通路凋亡相关蛋白:与0μg/mL对照组相比,Caspase-9和Caspase-9含量均随纳米二氧化硅暴露剂量的增加而增加,差异均有显著性(P<0.05);12.5,25,50μg/mL SiO2组细胞Apafl差异有显著性(P<0.05),25,50μg/mL SiO2组细胞Cyt C差异有显著性(P<0.05)。结论纳米SiO2可降低SH-SY5Y细胞的活力,增加细胞膜通透性和细胞中Ca2+水平,干扰线粒体膜电位,增加线粒体通路凋亡相关蛋白的含量,诱导细胞凋亡。