FeO纳米粒子对细胞膜毒性及细胞内钙稳态的影响

摘要

纳米材料的广泛应用将使得研究者、生产者和消费者有更多的机会与之接触。纳米粒子可经多种途径进入人体，其是否会影响人类健康引起了广泛关注。纳米氧化铁以其良好的超顺磁性和靶向定位性，成为磁共振成像诊断、磁性药物载体及肿瘤靶向定位治疗中的热门生物材料。在纳米氧化铁广泛使用的同时，Fe<,2>O<,3>、Fe<,3>O<,4>纳米粒子是否会影响人类健康也引起大家的关注。氧化铁除了具有磁性的特质之外，还具有氧化还原性，在机体内可介导活性氧自由基(ROS)的生成，并由此对组织细胞造成氧化损伤作用。 为了进一步加深对Fe<,2>O<,3>纳米粒子毒性和毒作用机制的认识，本课题用Fe<,2>O<,3>纳米粒子进行体外染毒，通过激光扫描共聚焦显微镜，主要就Fe<,2>O<,3>纳米粒子所引起的氧化应激，对细胞膜ATP酶活力、细胞膜流动性与通透性的影响，及入胞情况、对细胞胞内钙稳态变化等方面进行探讨，为Fe<,2>O<,3>纳米粒子毒作用的评价提供一些依据。上述的试验结果表明： 1、在本实验条件下，Fe<,2>O<,3>纳米粒子可以引起体外培养RAW264.7细胞的氧自由基水平升高，培养液中LDH的释放增高，膜通透性增加；对RAW264.7细胞的膜Na<'+>，K<'+>-ATP酶和Ca2<'+>，Mg<'2+>-ATP酶活性均产生明显的抑制作用，并使RAW264.7细胞的细胞膜流动性下降，说明Fe<,2>O<,3>纳米粒子对RAW264.7细胞的膜功能造成影响。 2、在本实验条件下，Fe<,2>O<,3>纳米粒子可进入RAW264.7细胞，并影响细胞的超微结构，造成线粒体、内质网肿胀及空泡样变化，并对细胞内钙稳态造成影响，细胞[Ca<'2+>]i表现为接触先升高后降低再升高，通过细胞松弛素D和秋水仙碱预处理，细胞[Ca<'2+>]i表现为持续降低。可以推测，在接触初期，细胞[Ca<'2+>]i升高是由巨噬细胞吞噬Fe<,2>O<,3>纳米颗粒物所致，而后细胞[Ca<'2+>]i逐步升高，估计是Fe<,2>O<,3>纳米粒子破坏了细胞内钙平衡，导致细胞内钙超载所致。 综上所述，我们可以初步认为： Fe<,2>O<,3>纳米粒子可引起细胞的氧自由基生成增加，造成膜蛋白损伤和膜脂质过氧化，表现为膜ATP酶活性抑制、膜流动性下降、膜通透性增加，并造成线粒体、内质网结构的改变和细胞内钙稳态变化，最终导致胞内游离钙浓度增加。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要缩略词表

声明

前言

第一章Fe2O3纳米粒子对RAW264.7细胞膜的毒性作用

第一节Fe2O3纳米粒子的表征

1材料与方法

2结果

3 讨论

第二节Fe2O3纳米粒子对RAW 264.7细胞活力的影响

1材料与方法

2结果

3讨论

第三节Fe2O3纳米粒子对RAW 264.7细胞氧化应激作用

1材料与方法

2结果

3 讨论

第四节Fe2O3纳米粒子对RAW 264.7细胞膜ATP酶活性影响

1材料与方法

2结果

3讨论

第五节Fe2O3纳米粒子对RAW264.7细胞膜流动性的影响

1材料与方法

2结果

3讨论

第二章Fe2O3纳米粒子的入胞及对RAW 264.7细胞内钙稳态的影响

第一节Fe2O3纳米粒子的入胞作用

1材料与方法

2结果

3讨论

第二节Fe2O3纳米粒子对RAW264.7细胞超微结构影响的研究

1材料与方法

2结果

3讨论

第三节Fe2O3纳米粒子对RAW264.7细胞[Ca2+]i影响的连续动态观察

1材料与方法

2结果

3 讨论

第四节不同时间点Fe2O3纳米粒子对RAW264.7细胞[Ca2+]i的影响

1材料与方法

2结果

3讨论

第五节Fe2O3纳米粒子对细胞[Ca2+]i影响机制研究

1材料与方法

2结果

3讨论

总结

参考文献

综述：Research for Toxicolgy about Iron Oxide Nanoparticles,Nanoscale TiO2 and Carbon Nanotube

作者简介

攻读硕士期间发表文章

致谢