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目的评价纳米二氧化硅颗粒物对人正常支气管上皮细胞(BEAS-2B)的毒性作用及可能机制。方法(1)扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)观察经100μg/ml的20 nm二氧化硅和结晶型二氧化硅(MinU-Sil 5)暴露24~72 h后的BEAS-2B细胞形态变化;(2)应用3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT)比色法检测实验组(纳米二氧化硅处理组)、阳性对照组(Min-U-Sil 5处理组)的细胞活力变化,分别测定不同实验条件下的还原型谷胱甘肽(GSH)、细胞内活性氧(ROS)和乳酸脱氢酶(LDH)水平;(3)流式细胞仪分析经暴露不同浓度20 nm二氧化硅后的细胞周期变化。结果 (1)经20 nm二氧化硅刺激24 h后BEAS-2B细胞体积增大,胞浆疏松,细胞数量减少,并随刺激时间延长而加重,阳性对照组上述变化不明显;(2)BEAS-2B细胞活力随暴露浓度和暴露时间的增加而下降,暴露浓度>50μg/ml时20 nm二氧化硅组的细胞活力下降与阳性对照组间比较,差异有统计学意义(P<0.05),暴露浓度为100和200μg/ml时20 nm组与50 nm组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。100μg/ml浓度暴露24 h后,20 nm二氧化硅组细胞活力下降情况与阳性对照组间比较,差异有统计学意义(P<0.05),暴露72 h后各组间细胞活力下降差异均有统计学意义(P<0.05)。BEAS-2B细胞培养基中的细胞内活性氧(ROS)升高、还原型谷胱甘肽(GSH)下降和乳酸脱氢酶(LDH)升高,并随暴露时间延长和二氧化硅粒径减小而变化;(3)纳米二氧化硅可使G2/M期停滞和G1期细胞增多,并呈现浓度效应。结论纳米二氧化硅造成BEAS-2B细胞的细胞毒性作用强于结晶型二氧化硅(Min-U-Sil 5),纳米二氧化硅对BEAS-2B细胞的细胞毒性作用,具有浓度-效应、时间-效应和粒径-效应现象,细胞毒性作用并最终引起细胞氧化损伤。