Silver nanoparticles (AgNPs) are commonly utilized industrial compounds mostly because of their antimicrobial properties. Nevertheless, our understanding of their potential developmental toxicity in humans is still limited. Embryonic stem cells (ESCs) are powerful in vitro tools for developmental toxicity assessments of chemicals. Here, we evaluated the potential developmental toxicity during early embryogenesis of AgNPs and AgNO3 with human ESC (hESC)-based differentiation systems in vitro. We found that human relevant concentrations of AgNPs and Ag ions affected the specification of two of the three primary germ layers, endoderm and mesoderm, without drastically affecting ectoderm. Furthermore, the two forms of Ag impaired the generation and functions of hepatocytes-like cells derived from endoderm, by decreasing the expression of important liver markers such as AFP, ALB, and HNF4A, and altering glycogen storage. When considering cardiac development, AgNPs and AgNO3 manifested opposite adverse effects, in that AgNPs increased while AgNO3 decreased the expression of typical cardiac markers (NKX2.5, MYH6, and ISL) in hESC-derived cardiomyocytes. In conclusion, our findings argue for a potential developmental toxicity of AgNP doses we are exposed to, or levels detected in the human body, especially at very early stages during embryogenesis, and which may not be just due to Ag leakage. Moreover, mesendoderm-derived cell types, tissues and organs may be more prone to AgNP toxicity than ectoderm lineages.

中文翻译：

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银纳米颗粒（AgNPs）和AgNO3干扰了人类肝样细胞和心肌细胞的规格。

银纳米颗粒（AgNPs）是常用的工业化合物，主要是因为它们具有抗菌特性。尽管如此，我们对其潜在的人类发育毒性的了解仍然有限。胚胎干细胞（ESC）是用于化学药品发育毒性评估的强大体外工具。在这里，我们评估了基于人类ESC（hESC）的分化系统在AgNPs和AgNO3的早期胚胎发生过程中的潜在发育毒性。我们发现人类相关的AgNPs和Ag离子浓度影响了三个主要细菌层（内胚层和中胚层）中两个层的规格，而没有显着影响外胚层。此外，两种形式的银会损害内胚层衍生的肝细胞样细胞的生成和功能，通过减少重要的肝脏标志物（例如AFP，ALB和HNF4A）的表达，并改变糖原的储存。当考虑心脏发育时，AgNPs和AgNO3表现出相反的不利影响，因为在hESC来源的心肌细胞中，AgNPs增加而AgNO3减少典型心脏标志物（NKX2.5，MYH6和ISL）的表达。总之，我们的发现证明了我们暴露于人体或检测到的人体内AgNP剂量的潜在发展毒性，尤其是在胚胎发生的早期阶段，而这可能不仅仅是由于Ag泄漏。此外，中胚层来源的细胞类型，组织和器官可能比外胚层谱系更容易受到AgNP毒性。AgNPs和AgNO3表现出相反的不良反应，因为在hESC来源的心肌细胞中，AgNPs增加而AgNO3减少典型心脏标志物（NKX2.5，MYH6和ISL）的表达。总之，我们的发现证明了我们暴露于人体或检测到的人体内AgNP剂量的潜在发展毒性，尤其是在胚胎发生的早期阶段，而这可能不仅仅是由于Ag泄漏。此外，中胚层来源的细胞类型，组织和器官可能比外胚层谱系更容易受到AgNP毒性。AgNPs和AgNO3表现出相反的不良反应，因为在hESC来源的心肌细胞中，AgNPs增加而AgNO3减少典型心脏标志物（NKX2.5，MYH6和ISL）的表达。总之，我们的发现证明了我们暴露于人体或检测到的人体内AgNP剂量的潜在发展毒性，尤其是在胚胎发生的早期阶段，而这可能不仅仅是由于Ag泄漏。此外，中胚层来源的细胞类型，组织和器官可能比外胚层谱系更容易受到AgNP毒性。或在人体中检测到的水平，尤其是在胚胎发生的早期，这可能不仅仅是由于银的泄漏。此外，中胚层来源的细胞类型，组织和器官可能比外胚层谱系更容易受到AgNP毒性。或在人体中检测到的水平，尤其是在胚胎发生的早期，这可能不仅仅是由于银的泄漏。此外，中胚层来源的细胞类型，组织和器官可能比外胚层谱系更容易受到AgNP毒性。