利用硫化氢钠和半胱氨酸减轻量子点对黄孢原毛平革菌的毒性

摘要： 量子点（QDs）因其纳米尺寸效应和重金属成分的潜在毒性，在临床试验和生物医学应用中带来了重大挑战。本研究探究了黄孢原毛平革菌（P. chrysosporium）对CdSe/ZnS量子点的生理响应，并分别以无机硫化物NaHS和有机硫化物半胱氨酸作为解毒剂。扫描电镜分析显示，暴露于100 nM的COOH-CdSe/ZnS 505、NH2-CdSe/ZnS 505、NH2-CdSe/ZnS 565或NH2-CdSe/ZnS 625后，该菌的菌丝结构和形态发生显著改变。傅里叶变换红外光谱分析表明，细胞表面的羟基、氨基和羧基可能促进了量子点在水介质中的稳定存在。但经NaHS或半胱氨酸处理后，与对照组相比，暴露于CdSe/ZnS量子点的菌株细胞存活率提高——这两种物质通过调节脂质过氧化和超氧阴离子生成，帮助该菌缓解了氧化损伤。同时，NaHS和半胱氨酸还刺激该菌产生更多抗氧化酶（超氧化物歧化酶和过氧化氢酶），这些酶在防御系统中发挥关键作用。此外，该菌利用NaHS和半胱氨酸作为硫源促进谷胱甘肽生物合成，从而减轻CdSe/ZnS量子点引发的氧化应激。本研究表明，硫源（NaHS和半胱氨酸）对黄孢原毛平革菌抵抗CdSe/ZnS量子点毒性具有显著积极作用。