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本项研究从氧化损伤的角度，对Fe2O3纳米粒子进行了体外细胞培养和整体动物实验。通过CHL细胞毒性试验、细胞氧化应激检测、细胞膜流动性检测，以及单细胞凝胶电泳(SCGE)和微核(MN)试验对Fe2O3纳米粒子体外CHL细胞氧化损伤作用效应和程度进行了观察与分析，并以肝肿瘤细胞株SMMC-7721为研究对象，初步探讨了Fe2O3纳米粒子在抗肿瘤方面的作用及影响。同时，进行了Fe2O3纳米粒子的整体动物实验，对小鼠短期(48h)和中期(30d)静脉染毒，观察不同接触时间后，Fe2O3纳米粒子引起机体主要靶器官的氧化损伤情况，并通过SCGE和小鼠骨髓微核试验就Fe2O3纳米粒子对组织细胞遗传物质能否造成氧化损伤进行了评价。
上述实验结果分析表明：在本实验条件下，体外细胞实验显示，Fe2O3纳米粒子可引起细胞的氧化应激反应，造成膜的脂质过氧化，表现为膜流动性的降低。但未引起细胞内遗传物质DNA和染色体的损伤，说明其对生物膜的损伤作用明显，表现为作用早和易受损。这可能与不溶性的纳米氧化铁粒子与细胞的作用方式有关。整体动物实验显示，Fe2O3纳米粒子经静脉染毒可诱导机体主要组织脏器肝、脾、肾的脂质过氧化产物MDA和(或)抗氧化酶SOD活性的改变，且从染毒时间的长、短比较来看，在短期染毒条件下未引起损伤的剂量水平，经过一定时期的持续作用后，可能由于在组织细胞中的蓄积而造成了作用组织的氧化损伤。通过SCGE检测可见，Fe2O3纳米粒子能引起组织细胞DNA链的断裂，但未能诱发小鼠骨髓细胞微核率的升高，说明其对细胞染色体无明显损伤作用。上述两项遗传毒性实验表明，Fe2O3纳米粒子的中长期作用可能对组织细胞具有一定的遗传毒性。