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背景:肺癌是老年人最常见的恶性肿瘤,已经成为我国癌症相关死亡的首要病因。侵袭和转移是肺癌等恶性肿瘤细胞的重要病理特征。目前治疗肺癌的方法包括外科手术、放疗和化疗等,对于侵袭性肺癌而言,治疗后复发率极高,尚缺乏有效的治疗手段。近年来,金纳米颗粒(AuNPs)的应用潜力得到了大幅度地挖掘,其在靶向药物传递、临床检验、造影成像、肿瘤治疗等多个方面已获得显著成果,其中,AuNPs的本征治疗引起越来越多的关注和重视。目前,未经修饰的AuNPs对肺癌细胞侵袭能力的影响尚无研究报道,且AuNPs作用于细胞的尺寸效应尚不明确。目的:探讨AuNPs对人肺癌细胞A549和95D侵袭能力的影响以及毒性作用,并分析其中的尺寸效应和相关机制。方法:在A549和95D细胞培养液中,分别加入直径为5nm、10nm、20nm和40nm的金颗粒溶液,孵育24、48或72h,对照组不加AuNPs溶液。采用透射电子显微镜(TEM)进行AuNPs鉴定并观察其在细胞内的分布情况;分别检测细胞活力、细胞周期和凋亡;分别通过Transwell侵袭实验和细胞侵袭荧光定量分析试剂盒检测细胞的侵袭能力;观察侵袭相关基因基质金属蛋白酶-9(MMP9)和细胞间粘附分子-1(ICAM-1)的mRNA水平;通过液相芯片技术(Luminex technology)和Western blotting分析侵袭相关蛋白质的表达水平。结果:透射电镜显示,AuNPs呈现尺寸均一的球形,紫外-可见光光谱显示,金纳米样品呈现单一尖锐的吸收峰;A549和95D细胞内可见大量AuNPs,主要分布于微小囊泡、胞浆、溶酶体以及细胞核周围;5nm金颗粒处理后的A549和95D活力明显下降,95D的5nm组凋亡率明显增加,5nm金颗粒处理后的A549和95D细胞周期明显停滞,G0/G1期均显著延长;A549的5nm组和95D的10nm组侵袭能力显著增强,MMP9、ICAM-1的表达水平在A549细胞的5nm处理组和95D细胞的10nm处理组均明显上调。结论:直径较小的5nm AuNPs对A549和95D有显著的细胞毒性作用。5nm和10nm AuNPs能够分别促进A549和95D的细胞侵袭,这可能与MMP9和ICAM-1表达上调有关。纳米颗粒尺寸和细胞类型是影响细胞增殖、凋亡、周期和侵袭的重要的因素。本研究提供了AuNPs对肺癌细胞毒性和细胞侵袭的新认识,具有参考价值。