›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (12): 801-805.

• 基础与临床研究 • 上一篇    下一篇

二氧化钛纳米颗粒的成骨细胞毒性研究

吴婕1,徐晶2,李云杰1,谢红军3   

  1. 1. 山东医学高等专科学校
    2. 江苏省口腔医院
    3. 临沂市人民医院口腔科
  • 收稿日期:2013-05-28 修回日期:2013-07-08 出版日期:2013-12-28 发布日期:2014-01-02
  • 通讯作者: 吴婕 E-mail:wujie19821126@sina.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金青年科学基金项目;山东省高等学校科技计划项目

Potential toxic effects of titanium oxide nanoparticles on osteoblasts

  • Received:2013-05-28 Revised:2013-07-08 Online:2013-12-28 Published:2014-01-02

摘要: 目的 研究二氧化钛纳米颗粒(TiO2-NPs)对成骨细胞生长的细胞毒性及其机制,为研发新型钛基骨植入体积提供科学依据。方法 建立TiO2-NPs与成骨细胞MC3T3-E1的共培养体系,研究TiO2-NPs对成骨细胞的细胞毒性效应、氧化应激反应、细胞凋亡的改变及可能的分子机制。 结果 TiO2-NPs可引起成骨细胞活力下降、氧化应激反应,诱导细胞凋亡,并主要通过p53/bax/bcl-2通路调控成骨细胞的凋亡反应。结论 TiO2-NPs可引起成骨细胞的毒性反应,机制主要为引起细胞的氧化应激反应和p53调控的细胞凋亡。本研究对于了解TiO2-NPs的成骨细胞毒性及机制具有重要的理论意义,为探讨TiO2-NPs在种植体领域的安全应用提供理论依据。

关键词: 二氧化钛纳米颗粒, 成骨细胞, 氧化应激, 细胞凋亡, titanium oxide nanoparticles, osteoblasts, oxidative stress, apoptosis

Abstract: Objective To investigate the effect of TiO2-NPs, on the osteoblasts and attempt to elucidate the damage response pathways and molecular mechanism to provide scientific basis for developing the new titanium-based implantation. Methods To establish a co-culture system of MC3T3-E1 cells and TiO2-NPs to study the cytotoxic effect of TiO2-NPs on the osteoblasts, the Oxidative stress reaction, apoptosis and possible molecular mechanism. Results The results demonstrated that TiO2-NPs could decrease MC3T3-E1 cells viability, trigger oxidative stress, and activate the p53/bax/bcl-2 -mediated pathway to regulate the apoptosis of osteoblasts. Conclusion TiO2-NPs could cause osteoblasts cytotoxicity in dose-dependent manner and cause oxidative stress reaction and P53 regulated apoptosis. These data demonstrated that TiO2-NPs might have a negative impact on the osteoblasts and provide a theoretical basis to evaluate the biosafety of TiO2-NPs for the design of future materials for implantation.

中图分类号: