多壁碳纳米管在小鼠胚胎干细胞中诱导DNA损伤。
摘要来源：Nano Lett。 2007 年 12 月；7(12):3592-7。 Epub 2007 年 11 月 29 日。PMID：18044946
摘要作者：Lin Zhu、Dong Wook Chang、Liming Dai、Yiling Hong
文章所属单位：Department of Biology, Department of Chemical and Materials Engineering, University of Dayton, Dayton, OH 45469, USA。
摘要：碳纳米管 (CNT) 作为一类重要的新型多功能构建块和创新工具，在多种应用中显示出前景，从纳米复合材料到纳米电子学，生物医学设备。由于其不寻常的一维中空纳米结构和独特的物理化学性质，碳纳米管特别适合作为新型药物输送工具和成像剂。然而，此类生物医学应用不会被广泛应用。如果没有适当评估碳纳米管对人类和其他生物系统的潜在危害，就会出现这种情况。尽管已经发表了一些关于碳纳米管细胞毒性的报告，但人们对碳纳米管在哺乳动物细胞中的分子水平毒性或基因毒性知之甚少。我们首次评估了小鼠胚胎干 (ES) 细胞对多壁碳纳米管 (MWNT) 的 DNA 损伤反应。我们发现，MWNT 可以在小鼠 ES 细胞中积累并诱导细胞凋亡，并在暴露后 2 小时内激活肿瘤抑制蛋白 p53。此外，我们还观察到治疗后碱基切除修复蛋白 8-氧代鸟嘌呤-DNA 糖基化酶 1 (OGG1) 的两种亚型、双链断裂修复蛋白 Rad 51、H2AX 组蛋白丝氨酸 139 的磷酸化以及 XRCC4 的 SUMO 修饰的表达增加与 MWNT。使用内源分子标记腺嘌呤磷酸核糖转移酶 (Aprt) 进行的诱变研究表明，MWNT 增加了与小鼠 ES 细胞自发突变频率相比，e 突变频率增加了 2 倍。这些结果表明，即使对于那些先前已被证明在细胞水平上具有有限毒性或无毒性的材料（例如多壁碳纳米管），也需要仔细审查纳米材料的遗传毒性。