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研究发现银纳米颗粒(AgNPs)有一定的细胞毒性和基因毒性,它会引起ROS增加而导致ATP合成异常、DNA损伤、细胞凋亡和坏死等。但是人体细胞是如何应答AgNPs的胁迫目前尚不清楚,DNA损伤修复通路是否参与AgNPs引起的细胞应答反应是研究的一个空白点。本论文阐明了DNA损伤修复通路参与细胞应答AgNPs引起的胁迫,并且起重要作用。 本文首先通过集落形成实验研究不同浓度的AgNPs对正常人体细胞和有DNA损伤修复通路缺陷的人体细胞分裂增殖的影响。与正常细胞相比,存在核苷酸切除修复通路(NER)缺陷的XPC、XPF细胞系的集落形成能力显著降低。XPF同时参与部分DNA链间交联(ICLs)损伤修复,在XPF点突变的细胞内不能正常应答AgNPs引起胁迫,表现出细胞正常的生长受到抑制。实验结果初步说明人体细胞应答AgNPs引起的胁迫需要DNA损伤修复通路的参与。 用不同AgNPs浓度处理48小时后,在有NER缺陷的XPF细胞中p53蛋白含量明显增加,同时p53蛋白Ser15位点磷酸化的程度显著增加,可以推断XPF突变细胞经AgNPs处理后生长受到抑制是因为p53调控的网络被激活,从而引导细胞进入周期停滞、细胞凋亡等反应状态,进一步证实了p53调控的相关基因转录被激活,如MDM2、APAF1等的转录在XPF细胞中显著变化,而在正常细胞中没有明显变化。阐明了XPF参与的DNA损伤修复通路在细胞应对AgNPs引起的胁迫刺激中发挥积极的作用。 同时本文证实了Fe3O4NPs也会抑制XPF缺陷细胞的正常生长,但是在细胞内p53调控的应答网络没有激活;与细胞周期相关的CHEK1及DNA损伤修复相关的RPA1、RPA2和RPA3的转录却有显著变化。这表明人体细胞应对不同纳米颗粒的刺激有共性也有特异性。 综上所述,XPF参与的DNA损伤修复通路不只是在细胞应对AgNPs的刺激中发挥重要的作用,人体细胞同样需要DNA损伤修复通路应对Fe3O4NPs造成的胁迫。因此,DNA损伤修复通路是人体细胞应对AgNPs/Fe3O4NPs刺激中的不可或缺的部分。