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随着纳米技术的飞速发展,纳米材料独特的理化性质,以及其在生物医学、电子和机械等领域良好的应用前景,引起了人们对纳米材料开发应用的关注。纳米材料作为药物载体,能够在人体内对肿瘤进行靶向运输,提高药物的利用率,更是受到越来越多研究者的重视。本文确定了基于MTT法的纳米材料筛选方案,并在不同种类的纳米材料中进行筛选,发现氧化钆纳米粒可以增强癌细胞对于化疗药物的敏感性。设计一系列实验对其化疗增敏效应的机理进行了初步探索,以期为纳米材料在肿瘤治疗中的应用奠定了理论和技术基础。1.利用基于MTT的细胞毒性实验在不同种类的纳米材料中进行筛选,发现氧化钆纳米粒具有化疗增敏效应。氧化钆纳米粒和低浓度的化疗药物阿霉素分别单独处理细胞时,对细胞的杀伤都很小。但两者混合处理时,却能造成明显的细胞死亡。说明氧化钆纳米粒可以与阿霉素相互作用,促进阿霉素对癌细胞的杀伤效果。2.运用MTT法和细胞凋亡检测实验,发现氧化钆纳米粒在非毒性的情况下,不仅可以促进正常癌细胞对不同化疗药物的敏感性,还可以增强化疗药物对耐药性癌细胞的毒性。即使在很高的浓度下,氧化钆纳米粒依然没有表现出对癌细胞太大的毒性,但和低浓度的化疗药物顺铂共同处理细胞后,促进了大量正常癌细胞走向凋亡,说明氧化钆纳米粒增敏癌细胞。同时氧化钆纳米粒还增强了化疗药物顺铂对于耐顺铂的卵巢癌细胞的杀伤效果。3.通过单丹酰戊二胺染色、免疫荧光实验和Western Blotting实验结果的综合分析得出,氧化钆纳米粒诱导细胞质中自噬体的聚集,并且抑制细胞自噬后期,破坏细胞自噬流。其原因可能是氧化钆纳米粒堆积在溶酶体中,破坏了细胞自噬的降解能力,抑制了细胞自噬的后期,导致自噬体无法被降解,从而聚集在细胞质中。4.设计了一系列实验对于氧化钆纳米粒的化疗增敏效应进行初步的研究,发现氧化钆纳米粒的化疗增敏效应是由于其抑制自噬流引起的。首先,用自噬后期抑制剂氯喹作为对照,证明抑制自噬流确实可以促进癌细胞对于化疗药物顺铂的敏感性。另外,一定浓度的自噬促进剂雷帕霉素可以回复氧化钆纳米粒抑制的自噬流,同时可以大大地减少氧化钆纳米粒和顺铂共处理后的细胞凋亡现象。证明了氧化钆纳米粒通过抑制细胞自噬流来增强化疗药物对癌细胞的毒性。综上所述,本研究确定了基于MTT的纳米材料筛选方案,并发现了氧化钆纳米粒在非毒性的情况下,促进不同化疗药物对于正常癌细胞的杀伤效果,同时克服癌细胞的耐药性。而这种化疗增敏效应与其抑制自噬流有关。这为肿瘤治疗寻找到了新的方向。