Iron oxide nanoparticles cause surface coating- and core chemistry-dependent endothelial cell ferroptosis

化学 脐静脉 氧化铁纳米粒子 内皮干细胞 生物物理学 去铁胺 细胞凋亡 生物化学 细胞生物学 氧化铁 体外 生物 有机化学
作者
Xue Zhang,Fei Kong,Tian Wang,Xin Huang,Wanqing Li,Meichen Zhang,Tao Wen,Jian Liu,Yu Zhang,Jie Meng,Haiyan Xu
出处
期刊:Nanotoxicology [Taylor & Francis]
卷期号:16 (9-10): 829-843 被引量:7
标识
DOI:10.1080/17435390.2022.2154176
摘要

Iron oxide nanoparticles (IONPs) are mostly intended to be administrated intravenously, understanding the interaction of IONPs with vascular endothelial cells is extremely crucial for developing safe application regimes of IONPs. In this work, interactions of three kinds of IONPs to endothelial cells were investigated both in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) and in healthy mice. Both meso-2,3-dimercaptosuccinic acid (DMSA) coated Fe3O4 NPs (DMSA-Fe3O4 NPs) and DMSA-Fe2O3 NPs induced cell growth inhibition, while polyglucose sorbitol carboxymethyether coated Fe2O3 NPs(PSC-Fe2O3 NPs) did not. The PSC coating inhibited the cellular uptake of the IONPs. Both DMSA-Fe3O4 and DMSA-Fe2O3 NPs induced ferroptosis of HUVEC through upregulating phospholipid peroxides, which could be inhibited by typical ferroptosis inhibitors ferrostatin-1, Trolox and deferoxamine. Moreover, transforming growth factor beta 1 (TGFβ1) was upregulated by DMSA-Fe3O4 NPs at protein and gene level. The inhibitor of TGFβ1 receptor LY210 could reduce the effect. When being intravenously injected in mice, DMSA-Fe3O4 NPs were observed locating in the liver, increased the levels of lipid peroxidation (4-hydroxynonenal), acyl-CoA synthetase long-chain family member 4(ACSL4) and TGFβ1, indicating ferroptosis occurrence in vivo. The ferroptosis of vascular endothelial cells in exposure with IONPs depended on the surface coating and core chemistry of the NPs. Both DMSA-Fe3O4 NPs and DMSA-Fe2O3 NPs could induce the ferroptosis of endothelial cells, while PSC-Fe2O3 NPs did not induce ferroptosis and apoptosis possibly due to the very low cellular uptake. DMSA-Fe3O4 NPs and TGFβ1 formed feedforward loop to induce ferroptosis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hanmmm发布了新的文献求助10
刚刚
Yuuki发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
ocdspkss发布了新的文献求助10
1秒前
zzzz完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
key发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
希望天下0贩的0的应助被lscpp采纳,获得10
2秒前
小茶完成签到 ,获得积分10
2秒前
Jensen完成签到,获得积分10
2秒前
满意寇完成签到,获得积分10
2秒前
樱桃发布了新的文献求助10
2秒前
舒心的山晴完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
努力的科研小小完成签到,获得积分10
4秒前
冷酷的黄豆完成签到,获得积分20
4秒前
枫叶发布了新的文献求助10
4秒前
666发布了新的文献求助10
4秒前
星微凉完成签到,获得积分10
4秒前
桐桐的应助被外星汽水采纳,获得10
4秒前
Sylvia0814完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
Foch发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
skim完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
玖伍发布了新的文献求助10
7秒前
真实的芯发布了新的文献求助10
7秒前
rosexxxx发布了新的文献求助10
7秒前
重生之我是嘎啦给木高手完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 1: A–B 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7793156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9329884
关于积分的说明 20433128
捐赠科研通 7382980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3323876
关于科研通互助平台的介绍 2471769
邀请新用户注册赠送积分活动 2341019