金纳米颗粒对肺癌细胞侵袭能力的影响以及毒性作用

摘要

背景:肺癌是老年人最常见的恶性肿瘤，已经成为我国癌症相关死亡的首要病因。侵袭和转移是肺癌等恶性肿瘤细胞的重要病理特征。目前治疗肺癌的方法包括外科手术、放疗和化疗等，对于侵袭性肺癌而言，治疗后复发率极高，尚缺乏有效的治疗手段。近年来，金纳米颗粒(AuNPs)的应用潜力得到了大幅度地挖掘，其在靶向药物传递、临床检验、造影成像、肿瘤治疗等多个方面已获得显著成果，其中，AuNPs的本征治疗引起越来越多的关注和重视。目前，未经修饰的AuNPs对肺癌细胞侵袭能力的影响尚无研究报道，且AuNPs作用于细胞的尺寸效应尚不明确。 目的:探讨AuNPs对人肺癌细胞A549和95D侵袭能力的影响以及毒性作用，并分析其中的尺寸效应和相关机制。 方法:在A549和95D细胞培养液中，分别加入直径为5nm、10nm、20 nm和40 nm的金颗粒溶液，孵育24、48或72 h，对照组不加AuNPs溶液。采用透射电子显微镜(TEM)进行AuNPs鉴定并观察其在细胞内的分布情况;分别检测细胞活力、细胞周期和凋亡;分别通过Transwell侵袭实验和细胞侵袭荧光定量分析试剂盒检测细胞的侵袭能力;观察侵袭相关基因基质金属蛋白酶-9(MMP9)和细胞间粘附分子-1(ICAM-1)的mRNA水平;通过液相芯片技术(Luminextechnology)和Western blotting分析侵袭相关蛋白质的表达水平。 结果:透射电镜显示，AuNPs呈现尺寸均一的球形，紫外-可见光光谱显示，金纳米样品呈现单一尖锐的吸收峰;A549和95D细胞内可见大量AuNPs，主要分布于微小囊泡、胞浆、溶酶体以及细胞核周围;5nm金颗粒处理后的A549和95D活力明显下降，95D的5nm组凋亡率明显增加，5nm金颗粒处理后的A549和95D细胞周期明显停滞，G0/G1期均显著延长;A549的5nm组和95D的10nm组侵袭能力显著增强，MMP9、ICAM-1的表达水平在A549细胞的5 nm处理组和95D细胞的10nm处理组均明显上调。 结论:直径较小的5 nm AuNPs对A549和95D有显著的细胞毒性作用。5nm和10 nm AuNPs能够分别促进A549和95D的细胞侵袭，这可能与MMP9和ICAM-1表达上调有关。纳米颗粒尺寸和细胞类型是影响细胞增殖、凋亡、周期和侵袭的重要的因素。本研究提供了AuNPs对肺癌细胞毒性和细胞侵袭的新认识，具有参考价值。

目录

声明

摘要

一、前言

二、材料和方法

2．1 材料

2．2 实验方法

2．3 数据处理与统计分析

三、实验结果

3．1 AuNPs的合成与鉴定

3．2 AuNPs在细胞内的分布

3．3 AuNPs对细胞活力的影响

3．4 AuNPs对细胞凋亡的影响

3．5 AuNPs对细胞周期的影响

3．6 AuNPs对细胞侵袭能力的影响

3．7 AuNPs对MMP9和ICAM-1的mRNA水平的影响

3．8 AuNPs对侵袭相关蛋白表达的影响

四、讨论

五、小结

参考文献

综述 金纳米颗粒在肿瘤治疗方面的应用

附录 全文主要缩略语

攻读学位期间发表文章情况

致谢