碘海醇在SH-SY5Y人神经母细胞瘤细胞中的细胞遗传毒性及分子相互作用研究：体外与计算机模拟方法

《JOURNAL OF APPLIED TOXICOLOGY》：Cytogenotoxic and Molecular Interaction Profile of Iohexol in SH-SY5Y Human Neuroblastoma Cells: An In Vitro and In Silico Approach

iohexol对SH-SY5Y人神经母细胞瘤细胞的毒性机制研究显示，高浓度（≥75 mg I/mL）导致显著细胞毒性、轻微DNA损伤及氧化应激，分子对接提示其与TrxR1酶存在 moderate相互作用，但与B-DNA结合较弱。该研究强调需优化临床剂量并关注长期遗传风险。

　　

摘要

碘海醇是一种非离子型、低渗透压的含碘造影剂，广泛应用于医学成像领域。尽管它通常被认为是安全的，但其对神经细胞的潜在细胞毒性和遗传毒性作用尚未得到充分研究。本研究通过体外和计算机模拟方法，评估了碘海醇对SH-SY5Y人神经母细胞瘤细胞的细胞毒性、遗传毒性和氧化应激相关效应。SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞被暴露在浓度为1.5–150 mg I/mL的碘海醇中，持续24小时。细胞活力通过CCK-8（细胞计数试剂盒）方法进行检测，DNA损伤通过碱性彗星实验进行分析。形态变化通过相衬显微镜观察。此外，还通过分子对接分析研究了碘海醇分子与双链DNA（B-DNA）和人类硫氧还蛋白还原酶I（TrxR1）之间的相互作用。随着浓度的增加，碘海醇显著降低了细胞活力；尤其是在≥75 mg I/mL的浓度下，观察到明显的细胞毒性。形态学分析显示了细胞圆化、萎缩以及从培养基表面脱落等细胞应激现象。碱性彗星实验表明，在高浓度（75和150 mg I/mL）下存在轻微但显著的遗传毒性，表现为DNA损伤细胞频率的增加（损伤细胞指数），但整体DNA损伤程度（遗传损伤指数）并未显著升高。分子对接结果显示，碘海醇与B-DNA的结合亲和力较弱（-3.9 kcal/mol），但与TrxR1酶的相互作用潜力中等（-5.99 kcal/mol）。这表明所观察到的毒性可能是通过间接机制（如氧化应激）而非直接与DNA相互作用产生的。总之，本研究表明高浓度的碘海醇会在神经细胞模型中引发细胞毒性和轻微的遗传毒性效应。这些发现提示应仔细评估该造影剂的安全性，并强调临床应用中剂量调整的重要性。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。