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羟基磷灰石纳米粒子(HAPNs)是一种具有较好生物相容性的纳米材料,同时还能抑制多种肿瘤细胞的生长。但是目前关于不同特性HAPNs对不同种类肿瘤细胞的毒性作用尚缺乏系统的研究。采用液相沉淀法制备了大小和表面电荷不同的两种短棒状羟基磷灰石纳米粒子：HAPNs和HAPNs-1,并通过溶胶凝胶法合成了球形GS-HAPN。体外细胞实验研究发现带较少负电荷(-9.67mV)、较小(20×50nm)的棒状HAPNs具有较强的抗肿瘤活性。HAPNs能在不影响人正常肝细胞L-02生长的条件下,显著地抑制三种肿瘤细胞生长,但其细胞毒性随细胞种类不同有所差异,表现为：人胃癌细胞MGC80-3>人肝癌细胞HepG2>人宫颈癌细胞HeLa。HAPNs使肿瘤细胞内胱冬酶-3(caspase-3)和caspase-9的活性上升,但对caspase-8活性无影响,在肿瘤细胞中引发了线粒体途径介导的细胞凋亡。此外,HAPNs还引起了肿瘤细胞内不同程度的活性氧(ROS)水平上升和还原型谷胱甘肽(GSH)水平下降,但幅度不大,其中HeLa受到的氧化损伤较强。肿瘤细胞和正常细胞均能摄取HAPNs,但是HAPNs能够进入肿瘤细胞的细胞核,且MGC80-3细胞核中出现的粒子较多,而正常细胞核内几乎无纳米粒子分布。除HAPNs外,另一种无机纳米粒子：20nm的二氧化硅颗粒(SNP20),也对MGC80-3和HeLa细胞产生显著毒性。细胞核形态检测和流式细胞检测表明SNP20也能引发这两种肿瘤细胞发生凋亡。SNP20对MGC80-3的细胞毒性比HeLa强。SNP20能够使肿瘤细胞内活性氧(ROS)水平急剧升高,而且能进入肿瘤细胞胞质甚至细胞核内。与HAPNs不同,SNP20诱导肿瘤细胞凋亡的主要原因可能是引起细胞发生氧化应激反应。