近日，中國科學院合肥物質科學研究院研究員許安團隊在納米銀拮抗砷誘導的遺傳毒性研究中取得進展。研究團隊發現，無毒濃度的納米銀可通過降低重金屬砷在哺乳動物細胞中的生物累積和提升細胞內抗氧化能力來拮抗砷誘導的遺傳毒性。相關研究成果以Silver nanoparticles protect against arsenic induced genotoxicity via attenuating arsenic bioaccumulation and elevating antioxidation in mammalian cells為題發表在Journal of Hazardous Materials上。
砷是環境中最具毒性的無機污染物之一。2012年，國際癌癥研究機構已將砷及其化合物列為I類致癌物。目前臨床上常用的砷中毒解毒劑有二巰基丙醇、二巰基丙磺酸鈉、二巰基丁二鈉等，然而這些非特異性解毒劑在治療中通常具有毒副作用。因此，迫切需要開發一種新穎、安全和高效的方法來減輕砷對生物體的危害。
鑒于納米材料對生物體自我防御系統的刺激作用，增強生物體的自我防御能力可能為生物體主動抵抗砷誘導的毒性作用開辟新的途徑。在本研究中，研究人員以納米材料-納米銀與砷為研究對象，通過低劑量無毒的納米銀對哺乳動物細胞的預處理，發現納米銀可顯著抑制砷誘導的磷酸化組蛋白H2AX（γ-H2AX，核DNA雙鏈斷裂的標志物）的產生和CD59基因突變頻率。納米銀一方面通過抑制砷特異性結合蛋白（Gal-1）的表達，降低砷在細胞內的生物累積，另一方面通過上調細胞內的抗氧化酶活性，最終減少了胞內氧化應激的產生。該研究結果為納米銀可作為一種新的潛在制劑在保護生物體免受砷誘導的遺傳毒性的應用上提供了新線索。
該項研究獲得國家自然科學基金、中科院青年創新促進會、安徽省重點研發計劃等項目的資助。
納米銀拮抗砷誘導的遺傳毒性的作用機制示意圖
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