从NanoCommons知识库中提取的纳米粒子毒性因素的重要性层次结构：化合物、细胞系和粒子大小对细胞存活率的影响

《Nanotoxicology》：Hierarchy of nanoparticles toxicity factors significance as extracted from NanoCommons knowledge base: influence of compound, cell line and particle size on cell viability

纳米材料细胞毒性机制研究：剂量效应显著，化合物与细胞类型敏感性差异明显，颗粒尺寸影响因材料而异。

　　

摘要

本文旨在通过对一个公开可用的数据库进行全面的统计元分析，研究细胞膜损伤（CMD）、线粒体膜电位（MMP）、核大小（NS）、核强度（NI）和细胞活力（CVV）对纳米颗粒的反应。该数据库包含880项单独的测量数据以及其中630项子数据，这些数据涵盖了暴露剂量、颗粒直径、纳米颗粒类型（TiO₂、Ag、SiO₂、CeO₂、ZnO、Cu）和细胞类型（A549、HCT116、HepaRG、HEPG2、RAW264.7），并与毒性指标相关联。结果表明，暴露剂量是所有评估指标中最具一致性的毒性预测因素，较高的剂量会显著增加毒性。化合物特异性反应也是一个重要因素：Ag、ZnO和Cu表现出较强的细胞毒性，而ZnO和Cu与细胞活力（CVV）和线粒体膜电位（MMP）的下降相关；相比之下，TiO₂、CeO₂和SiO₂在某些细胞类型下表现出一定的保护作用。颗粒大小的影响因化合物和评估指标而异，例如CeO₂的小颗粒会对核结构（NS、NI）和线粒体膜电位（MMP）造成更严重的破坏，而对其他化合物的细胞活力（CVV）影响较小。HepaRG细胞对Cu和ZnO的毒性最为敏感，而上皮细胞系（如HCT116、HEPG2）则表现出更复杂的反应模式。总体而言，暴露剂量因具有持续且统计学上显著的影响而被确认为最重要的预测因素；化合物和细胞类型也是重要影响因素，但作用程度不一；颗粒大小的影响最小。这些发现强调了在纳米毒理学研究中采用多指标、多细胞类型框架进行化合物和细胞特异性风险评估的重要性。