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2021-02-22
近日，中国科学院合肥物质科学研究院研究员许安团队在纳米银拮抗砷诱导的遗传毒性研究中取得进展。研究团队发现，无毒浓度的纳米银可通过降低重金属砷在哺乳动物细胞中的生物累积和提升细胞内抗氧化能力来拮抗砷诱导的遗传毒性。相关研究成果以Silver nanoparticles protect against arsenic induced genotoxicity via attenuating arsenic bioaccumulation and elevating antioxidation in mammalian cells为题发表在Journal of Hazardous Materials上。
砷是环境中最具毒性的无机污染物之一。2012年，国际癌症研究机构已将砷及其化合物列为I类致癌物。目前临床上常用的砷中毒解毒剂有二巯基丙醇、二巯基丙磺酸钠、二巯基丁二钠等，然而这些非特异性解毒剂在治疗中通常具有毒副作用。因此，迫切需要开发一种新颖、安全和高效的方法来减轻砷对生物体的危害。
鉴于纳米材料对生物体自我防御系统的刺激作用，增强生物体的自我防御能力可能为生物体主动抵抗砷诱导的毒性作用开辟新的途径。在本研究中，研究人员以纳米材料-纳米银与砷为研究对象，通过低剂量无毒的纳米银对哺乳动物细胞的预处理，发现纳米银可显著抑制砷诱导的磷酸化组蛋白H2AX（γ-H2AX，核DNA双链断裂的标志物）的产生和CD59基因突变频率。纳米银一方面通过抑制砷特异性结合蛋白（Gal-1）的表达，降低砷在细胞内的生物累积，另一方面通过上调细胞内的抗氧化酶活性，最终减少了胞内氧化应激的产生。该研究结果为纳米银可作为一种新的潜在制剂在保护生物体免受砷诱导的遗传毒性的应用上提供了新线索。
该项研究获得国家自然科学基金、中科院青年创新促进会、安徽省重点研发计划等项目的资助。
纳米银拮抗砷诱导的遗传毒性的作用机制示意图
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