【摘要】 这种机械反应比细胞形态的变化更均匀，细胞形态的变化在药剂之间有所不同。

细胞毒性测定是各种物质安全性和生物相容性以及抗癌药物有效性研究中必不可少的测试。最常用的测定通常需要应用外部添加的标记并只读细胞的集体反应。

 

最近的研究表明[1-3]，细胞的内部生物物理参数可能与细胞损伤有关。因此，使用原子力显微镜，我们评估了用八种不同的常见细胞毒性剂处理的细胞的粘弹性参数的变化，以获得对发生的机械变化的更系统的看法。通过稳健的统计分析来解释细胞水平的变异性和实验的再现性，我们发现细胞软化是每次治疗后的常见反应。

 

更准确地说，幂律流变模型粘弹性参数的综合变化导致表观弹性模量显着下降。与形态参数（细胞骨架和细胞形状）的比较表明，机械参数比形态参数具有更高的敏感性。获得的结果支持基于细胞力学的细胞毒性测试的想法，并提出了细胞通过软化来响应破坏行为的常见方式。

 

使用 AFM 定量评估了八种不同试剂（丙烯酰胺、过氧化氢、碘、Triton X-100、十二烷基硫酸钠、叠氮化钠、次氯酸钠、抗霉素 A）处理诱导的贴壁 REF52 细胞的粘弹性变化和幂律流变学粘弹性模型。数据显示，这里检查的所有试剂在细胞毒性浓度下应用时都会引起共同的反应，即细胞软化。

 

表观杨氏模量的下降比幂律模型的两个参数的变化更明显，这两个参数都对观察到的软化起作用。这种机械反应比细胞形态的变化更均匀，细胞形态的变化在药剂之间有所不同。获得的结果支持了机械分析可用于评估细胞毒性的观点，并且还表明细胞对不同细胞毒性作用的共同机械反应。后者可能与细胞的机械稳态有关，细胞的机械稳态紊乱导致细胞软化。

 

[1] A. Adan, Y. Kiraz, Y. Baran, Cell proliferation and cytotoxicity assays, CPB 17 (2016) 1213–1221, https://doi.org/10.2174/1389201017666160808160513.

[2] J. Alcaraz, L. Buscemi, M. Grabulosa, X. Trepat, B. Fabry, R. Farr´e, D. Navajas, Microrheology of human lung epithelial cells measured by atomic force microscopy, Biophys. J. 84 (2003) 2071–2079.

[3] A. Alkahtani, S.M. Alkahtany, S. Anil, An in vitro evaluation of the cytotoxicity of varying concentrations of sodium hypochlorite on human mesenchymal stem cells, J. Contemp. Dent. Pract. 15 (2014) 473–481, https://doi.org/10.5005/jp-journals- 10024-1565.

 

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