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稀土矿城市不同季节大气可吸入颗粒物中稀土含量特征及颗粒物细胞毒性

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【作者】 童亚莉李可欣田舒菡梁涛

【Author】 Tong Yali;Li Kexin;Tian Shuhan;Liang Tao;The Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS;University of Chinese Academy of Sciences;Sino-Danish Center for Education and Research;Beijing Municipal Institute of Labour Protection;

【机构】 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院大学中国科学院大学中丹学院北京市劳动保护科学研究所

【摘要】 为探讨典型稀土矿城市不同季节大气可吸入颗粒物(inhalable particulate matter,PM10)中稀土元素污染特征及其细胞毒性响应,将前期采集于包头市的PM10颗粒物进行提取,检测PM10中的稀土元素(rare earth elements,REEs)含量,并将人肺上皮细胞(A549)暴露于不同浓度水平(25,50,100μg·m L-1)的PM10样品和标准颗粒物1649b(standard reference material,SRM1649b)暴露液,用WST-1法测定暴露24 h后的细胞活性,用2’7’二氯荧光素二醋酸盐(2’7’-dichlorofluorescein diacetate,DCFH-DA)荧光探针法和彗星实验分别测定暴露3 h后的细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生水平和DNA双链损伤程度。结果表明,包头春、夏季大气PM10和SRM1649b均引起A549细胞活性下降,并诱导细胞内ROS生成量增加,造成显著的细胞内DNA损伤,含REEs的大气颗粒物毒性显著高于标准颗粒物。与春季相比,包头夏季PM10对细胞活性的抑制程度更高,造成更多的DNA双链损伤,从而表现出更强的细胞毒性和遗传毒性。包头PM10呈现明显的轻稀土元素(light rare earth elements,LREEs)富集,铈(Ce)、钷(Pm)、镧(La)和钕(Nd)含量占稀土总量的50%以上。LREEs均与细胞活性和细胞内ROS产生水平呈负相关性,包头春季和夏季PM10中稀土元素含量的差异是导致包头PM10细胞毒性效应不同于标准颗粒物且具有季节性差异的原因之一。

【关键词】 稀土PM10A549细胞氧化损伤遗传毒性
【基金】 国家自然科学基金项目(41571473)
【所属期刊栏目】 专论 (2017年05期)
  • 【分类号】X513
  • 【被引频次】2
  • 【下载频次】94
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