未修正化されたカドミウムテルライド量子ドットは、複数のオルガネラの損傷と細胞死につながる反応性酸素種の形成を誘導します

量子ドット（QD）は、単一細胞および全動物のイメージングに悪用された独自の光学特性を備えた発光ナノ粒子です。タンパク質または生体適合性ポリマーでコーティングされている場合、QDは細胞や生物に有害ではありません。ただし、QDが細胞に保持されるか、長期間体内に蓄積されると、コーティングが分解され、「裸の」QDが生成される場合があります。ここでは、「裸の」QDSが原形質膜、ミトコンドリア、核に損傷を引き起こし、細胞死につながることを示します。反応性酸素種（ROS）は、QD誘発細胞損傷の媒介において重要なプレーヤーです。QD誘導性の細胞毒性は、QD表面への保護剤の共有結合結合なしに減少または排除することさえできます。これらの研究の結果は、QD誘発性細胞毒性におけるいくつかの細胞内コンパートメントの重要な役割を示唆しており、非古典的なアポトーシスにおける複数の分子標的を指しています。

Quantum dots (QDs) are luminescent nanoparticles with unique optical properties that have been exploited for single-cell and whole-animal imaging. When coated with proteins or biocompatible polymers, QDs are not deleterious to cells and organisms. However, when QDs are retained in cells or accumulated in the body for a long period of time, their coatings may be degraded, yielding "naked" QDs. Here, we show that "naked" QDs induce damage to the plasma membrane, mitochondrion, and nucleus, leading to cell death. Reactive oxygen species (ROS) are important players in mediating QD-induced cellular damage. QD-induced cytotoxicity can be reduced or even eliminated without covalent binding of protective agents to the QD surface. Results from these studies suggest the critical role of several subcellular compartments in QD-induced cytotoxicity and point toward multiple molecular targets in nonclassical apoptosis.