改性超细炭黑诱发氧化应激的毒性效应与机理

为研究改性超细炭黑(modified ultrafine carbon black, MCB)诱发氧化应激的毒性效应与机理,将小鼠肝细胞和过氧化氢酶(catalase, CAT)暴露于不同质量浓度的MCB溶液中。采用CCK-8、丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量和CAT活力检测等方法评价MCB的细胞毒性;利用荧光光谱,紫外-可见吸收光谱,圆二色谱等方法探究MCB对CAT构象的影响。结果表明:细胞活力随MCB质量浓度的升高而降低,低质量浓度的MCB(< 30 mg/L)刺激细胞提高CAT的活力来保护自身免受氧化损伤,高质量浓度的MCB(>30 mg/L)使MDA在细胞内累积并造成氧化还原失衡,造成肝脏的氧化损伤;光谱学研究发现, MCB会改变CAT的二、三级结构和氨基酸微环境,使肽链紧缩极性增强,骨架结构的变化降低了CAT的活性。阐明MCB造成氧化应激效应的毒性机理,同时为纳米材料的毒理研究提供了参考。