无机纳米粒子进入肝癌细胞的过程及肝癌细胞的变化

摘要

本研究的目的是为了确认癌细胞质内的颗粒物质是否为无机纳米粒子，并探讨无机纳米粒子进入癌细胞的途径、过程，及无机纳米粒子和癌细胞的变化规律。 研究将Bel-7402肝癌细胞与HAP纳米粒子共同孵育8小时后，电镜观察到癌细胞内有与HAP纳米粒子形貌相似的颗粒物质；能谱和电子衍射图检测表明：细胞质内外的的颗粒物质均为含钙磷成分的物质，且具有典型的HAP晶体结构特征。证实了HAP纳米粒子进入到癌细胞内。 实验发现：与DMSO处理后的肝癌细胞共同孵育后，大部分HAP纳米粒子进入到细胞核。表明生理状态下的核膜可阻挡纳米粒子，自由扩散进入细胞的可能性较小。与细胞松弛素B处理过的癌细胞共同孵育后，仅有少量处理1小时的癌细胞内有纳米粒子，而处理12小时的癌细胞内均未发现纳米颗粒。证明了HAP纳米粒子被细胞吞噬进入的，吞噬的过程需要微丝参与。与尼莫地平处理过的肝癌细胞共同孵育，HAP纳米粒子同样进入癌细胞质内，主动运输的方式的可能性较小。与肝癌细胞分别孵育0.5小时到40小时，均发现HAP纳米粒子进入癌细胞的细胞质内。说明细胞吞噬纳米粒子的速度很快。 经过高温高压消毒后，无机纳米晶体粒子的形貌和粒径均无明显影响。说明高温高压法是简便易行的消毒方法。在生理环境中，无机纳米粒子仍能保持分散的晶体粒子状态，但其平均粒径减少约50﹪。低速离心对其粒径无明显影响。因此，本研究中的无机纳米粒子仍为分散的纳米颗粒，不影响实验结果。 进入癌细胞后，TiO2纳米粒子逐渐被浓缩，团聚，但不能被细胞代谢分解，因此不能作为理想的材料。而HAP纳米粒子的尺寸变小，颗粒边缘变模糊圆钝，晶体的结晶度逐渐不完全，说明它被细胞降解。 与无机纳米粒子共同孵育后，发现肝癌细胞发生纳米粒子周围细胞质的溶解，内质网过度肿胀，线粒体肿胀崩解、嵴结构紊乱，核膜周间隙扩大、核固缩等现象，及细胞核凝聚成团，并有凋亡小体。用TUNEL法证实凋亡的阳性信号明显增多。将与HAP纳米粒子作用的肝癌细胞的DNA电泳呈明显梯带状分布，具有细胞凋亡的特征。说明与HAP纳米粒子诱导肝癌细胞发生了凋亡。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明和关于论文使用授权的说明

第1章绪论

第2章无机纳米粒子的制备及表征

第3章无机纳米粒子进入癌细胞的体外实验研究

第4章无机纳米粒子进入癌细胞的途径及过程

4.1无机纳米粒子进入癌细胞的方式

4.1.1自由扩散的假设

4.1.2吞噬的假设

4.1.3主动运输的假设

4.1.4小结

4.2无机纳米粒子进入癌细胞的过程

4.3小结

第5章无机纳米粒子溶胶的晶体形貌、粒径的变化

5.1消毒对无机纳米粒子粒径和形貌的影响

5.2加入细胞培养液后无机纳米粒子粒径和形貌的变化

5.3低速离心对无机纳米粒子粒径的影响

5.4进入癌细胞过程中无机纳米粒子粒径和形貌的变化

5.5小结

第6章HAP纳米粒子作用后肝癌细胞的形态结构变化

6.1无机纳米粒子对癌细胞超微结构的影响

6.2癌细胞死亡方式的研究

6.3小结

第7章研究总结

参考文献

博士研究生期间已发表和待发表论文目录

博士研究生期间参与研究课题目录

致谢