功能化多壁碳纳米管对血管内皮细胞毒性的初步研究

目的由于碳纳米管的广泛应用,其对人类及环境造成的影响日益受到人们的关注。血管是碳纳米管进人人体的首要通道之一,因此探讨功能化与原始状态的多壁碳纳米管对血管内皮细胞的细胞毒性作用具有重要意义。方法自人脐静脉分离血管内皮细胞,免疫组化进行细胞鉴定。选择0．5～1μm经羧基修饰的功能化多壁碳纳米管（f-CNTs）与同等长度未经修饰的多壁碳纳米管（p-CNTs）制备颗粒悬液,与血管内皮细胞共育后,利用噻唑蓝实验（MTT比色法）检测细胞活力,透射电镜进行细胞形态学观察;制备碳纳米管透析液,通过MTT实验检测其对细胞的毒性作用。结果①2种纳米管均对原代脐静脉内皮细胞（HUVEC）产生一定的毒性作用,而且其细胞毒性随剂量递增呈上升趋势。与细胞共育24h后,p-CNTs的毒性大于f-CNTs;而共育48h及72h后,f-CNTs毒性大于p-CNTs。②透射电镜实验表明,f-CNTs共育细胞内空腔明显多于p-CNTs,而空腔内f-CNTs聚集体紧密程度明显小于p-CNTs。③对2种多壁碳纳米管透析后的细胞培养基对细胞活力无明显影响。结论根据上述结果笔者推测,p-CNTs细胞毒性的主导因素是聚集程度,f-CNTs对细胞毒性的主导因素为表面效应。进入细胞的碳纳米管数目增多,造成细胞损伤或阻断细胞内代谢通路,可能是共育后期f-CNTs细胞毒性大于p-CNTs的原因。     

转染TFPI基因对人前列腺平滑肌细胞增殖的影响

目的良性前列腺增生（BPH）是严重危害老年男性健康的常见疾病,本研究旨在研究组织因子途径抑制因子（TFPI）基因对前列腺平滑肌细胞生长的影响,为良性前列腺增生的基因治疗提供参考依据。方法取前列腺增生患者手术切除的前列腺组织,采用酶消化法分离前列腺平滑肌细胞;免疫组化方法进行细胞鉴定;pIRES—TFPI基因转染前列腺平滑肌细胞,以pIRES基因作为基因转染阴性对照;用细胞计数法和四氮唑蓝MTT法观察细胞增殖情况;采用RT-PCR检测细胞内TFPI基因的表达情况。结果SMA免疫组化染色和MASSON染色显示：经过5次传代后,前列腺平滑肌细胞的纯度达到95％以上;TFPI基因转染后,前列腺平滑肌细胞内的TFPImRNA水平明显提高,是未转染组的7倍、阴性对照基因转染组的3．5倍;基因转染4d后,TFPI基因转染组的前列腺平滑肌细胞数明显低于阴性对照基因转染组。结论提示TFPI基因对前列腺平滑肌细胞的增殖具有调控作用,有必要对其作用机理进行进一步研究。     

LHRH-MPG△NLS/CDK2-siRNA对HepG2细胞生长的抑制作用研究

目的 考察小干扰RNA（siRNA）载体促黄体激素释放激素-MPG△NLS（LHRH-MPGNLS）负载针对细胞周期素依赖性激酶2（CDK2）的siRNA所形成纳米粒的粒径和Zeta电位,观察不同溶剂对纳米粒粒径的影响,研究其对肝癌细胞HepG2的抑制效果.方法 将LHRH-MPG△NLS与CDK2-siRNA按氨磷比（N/P）为10/1、20/1、40/1混合,通过自组装形成纳米粒,用动态光散射仪检测纳米粒的粒径和Zeta电位,考察焦碳酸二乙酯（DEPC）处理水、质量分数为10％葡萄糖溶液和生理盐水对纳米粒粒径的影响,用CCK8试剂盒测试纳米粒对HepG2细胞生长的抑制作用.结果 LHRH-MPG△NLS/CDK2-siRNA纳米粒的平均粒径均在200 nm以下,N/P为10/1、20/1、40/1时的Zeta电位分别为（70±5）、（120±5）、（130±5） mV.生理盐水中纳米粒粒径明显增大,说明强电解质对纳米粒粒径产生较大影响.纳米粒终浓度为200 nmol/L时,N/P为10/1的纳米粒对HepG2细胞的生长具有明显抑制作用.结论 LHRH-MPG△NLS/CDK2-siRNA纳米粒的平均粒径在200 nm以下,容易被细胞摄取,Zeta电位显示纳米粒可以在水溶液中稳定存在,但强电解质会影响纳米粒的稳定性,使其粒径增大.纳米粒终浓度为200 nmol/L时,N/P为10/1的纳米粒对HepG2细胞生长的抑制效果显著.     

低分子质量壳聚糖修饰多壁碳纳米管的制备及细胞毒性研究

目的 利用低分子质量壳聚糖(CS)制备可在水溶液中稳定分散的壳聚糖/多壁碳纳米管(CS/MWCNTs)材料,并观察其与人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的相互作用.方法 以物理吸附法对MWCNTs进行CS修饰,利用透射电镜、纳米粒度及Zeta电位分析仪对其进行表征.将CS/MWCNT进行荧光标记,以不同浓度与细胞作用24 h,通过激光共聚焦显微镜观察细胞摄入情况,并检测细胞毒性及细胞内活性氧自由基含量.结果 当低分子质量CS与MWCNTs的质量比大于10∶1时,可很好地将MWCNTs进行分散,CS/MWCNTs可在水相中稳定存在.细胞摄入实验显示,进入细胞内的碳纳米管主要位于胞浆内.毒性检测结果显示,在较高质量浓度(10、20 μg/ml)时,CS分散后的MWCNTs毒性较小.而与2种碳纳米管(MWCNTs与CS/MWCNTs)作用的细胞内的活性氧含量均随着浓度升高而显著提高,差别无统计学意义(P＞0.05).结论 水溶性的CS/MWCNTs材料拥有极好的分散性,性状稳定,细胞毒性低,这对后期将其应用于以MWCNTs为载体的治疗研究具有重要意义.     

功能化多壁碳纳米管对L02细胞的作用

目的 探讨羧基化及羟基化多壁碳纳米管对肝细胞的毒性及相关机制.方法 利用透射电镜、扫描电镜、X-射线光电子能谱仪对原始多壁碳纳米管、羧基化多壁碳纳米管和羟基化多壁碳纳米管进行表征.将浓度分别为12.5、25、50、100、200μg/ml 的3种碳纳米管分别与人正常肝细胞系L02细胞共育24 、48 、72h.采用水溶性四氮唑法进行细胞毒性评价,用2,7-二氯荧光黄双乙酸盐法检测细胞内活性氧(ROS)的生成.结果 透射电镜显示3种碳纳米管平均管径均为10～20nm,长度均为10～30μm;扫描电镜显示碳纳米管形貌相似;X-射线光电子能谱仪分析显示功能化多壁碳纳米管分别在289和286ev处特征峰峰值明显增高.水溶性四氮唑法检测显示碳纳米管的细胞毒性作用呈现浓度依赖性并与作用时间具有一定关系.羧基化多壁碳纳米管比原始多壁碳纳米管及羟基化多壁碳纳米管的细胞毒性小.诱导细胞内ROS升高的次序为原始多壁碳纳米管>羧基化多壁碳纳米管>羟基化多壁碳纳米管;碳纳米管诱导细胞内活性氧含量与共育时间有关:碳纳米管与细胞作用36 h以内时,细胞内ROS含量随时间逐渐增加,36h后细胞内ROS含量随作用时间延长逐渐降低.结论 羧基化多壁碳纳米管比原始多壁碳纳米管在低浓度时具有更好的生物相容性,羟基化多壁碳纳米管比原始多壁碳纳米管在48h 后表现出稍好的生物相容性.不同化学表面性质的碳纳米管对细胞活力的影响不同,其与细胞的相互作用可能存在不同机制.     

药物涂层支架的研究进展

冠状动脉粥样硬化是导致人类因心脏病死亡的最主要原因,经皮冠状动脉成形术是其主要治疗手段,但是术后再狭窄的发病率高达10%-60%,目前大量研究表明,药物涂层支架能显著降低经皮冠状动脉成形术后再狭窄率,具有广阔的应用前景。就药物涂层支架的最新进展做一综述。     

精氨酸修饰壳聚糖基因纳米粒子对血小板GMP-140表达的影响

目的 考察精氨酸修饰壳聚糖基因纳米粒子(ACGN)对血小板GMP-140表达的影响.方法 制备精氨酸修饰的壳聚精(ACS)并朋红外光谱对其进行表征;用共沉降的方法制备精氨酸修饰壳聚糖基因纳米粒子,用凝胶电泳阻滞实验对精氨酸修饰壳聚精与DNA的相互作用进行研究;用酶联免疫双抗夹心法测定血小板α颗粒膜蛋白-140(GMP-140)表达来考察精氨酸修饰壳聚糖基因纳米粒子对血小板激活的影响.结果 红外光谱结果显示精氨酸成功地接枝到壳聚糖上,在正负电荷比≥2:1时,ACS能完全阻滞DNA的迁移,表明所有的DNA均已被ACS完全包覆.壳聚糖基因纳米粒子(CGN)和ACGN在体外均不引起血小板的激活,但在体内则都引起轻微血小板激活.结论 精氨酸修饰壳聚糖纳米粒子对血小板GMP-140的表达没有引起明显的变化,有望成为一种新型的、安全的非病毒基因载体.     

壳聚糖作为基因输送载体的最新研究进展

基因治疗是一种非常有前景的医学治疗技术,然而目前尚不能广泛地应用于临床,安全高效的基因输送载体的缺乏是其临床推广应用的主要限制因素之一。壳聚糖作为一种天然存在的阳离子多聚物,具有较好的生物相容性和生物降解性,可以与DNA通过快速混合形成纳米颗粒,从而具有作为基因输送载体的重大潜力。就壳聚糖作为基因输送载体的最新研究进展进行系统综述,重点讨论纳米粒子进入体内后需要跨越的各个生物屏障以及如何克服这些生物屏障。     

羟基化多壁碳纳米管对RAW264.7细胞增殖及功能影响研究

目的研究羟基化多壁碳纳米管对巨噬细胞RAW264.7的活性、吞噬功能及氧化应激的影响。方法将质量浓度分别为1、10、100、200μg/mL的羟基化多壁碳纳米管与原始多壁碳纳米管分别与小鼠巨噬细胞系RAW264.7细胞共育24、48、72 h,采用CellTiter-GloR发光法进行细胞活性测定,用2’,7’-二氯荧光黄双乙酸盐法(DCFH-DA)检测细胞内活性氧自由基(ROS)的生成。选24只小鼠,雌雄不限,鼠龄5～6周,体质量18～25 g,随机分为4组,同时通过鸡红细胞吞噬实验检测细胞吞噬能力的变化。结果CellTiter-GloR发光法检测显示碳纳米管的细胞毒性作用呈现浓度依赖性,只有在质量浓度为10μg/mL时,羟基化多壁碳纳米管比原始碳纳米管细胞毒性小,其他浓度两者之间差异无统计学意义(P>0.05)。鸡红细胞吞噬实验证实两种碳纳米管具有促进小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能的作用。结果还显示,在碳纳米管质量浓度为1μg/mL和10μg/mL时,羟基化多壁碳纳米管诱导细胞内ROS含量升高程度高于原始多壁碳纳米管,而在高浓度组(100μg/mL和200μg/mL),随着孵育时间延长,原始多壁碳纳米管诱导细胞内ROS含量不断增加,明显高于羟基化多壁碳纳米管对细胞的作用。结论两种碳纳米管可显著抑制巨噬细胞增殖并提高细胞吞噬活性;不同浓度的多壁碳纳米管与细胞相互作用时,羟基化多壁碳纳米管与原始多壁碳纳米管诱导细胞内ROS升高机制不同。