纳米金主动靶向肿瘤细胞及其对60Coγ射线放射增敏作用的研究

摘要

目的：
　　 以叶酸受体、AFP蛋白作为肿瘤细胞的生物靶点，将纳米金(AuNPs)表面修饰上叶酸(folicacid，FA)或抗AFP单克隆抗体(Anti-AFPmAb)，分别制备得到AuNP-FA和AuNP-anti-AFPmAb两种靶向探针，研究这两种靶向探针主动识别目标细胞的能力；同时研究纳米金作为60Coγ射线放射增敏剂的功效，从摄取纳米金细胞的周期改变初步探讨纳米金放射增敏的生物学机制。
　　 方法：
　　 1．利用受体-配体和抗原-抗体特异性结合的原理，将制备的纳米金表面分别修饰上叶酸、抗AFP单克隆抗体，结合纳米金的散射成像技术，通过激光扫描共聚焦显微镜观察AuNP-FA、AuNP-anti-AFPmAb分别被叶酸受体阳性人宫颈癌Hela细胞和AFP表达阳性人肝癌7721细胞主动摄取的能力。
　　 2．MTT比色试验筛选出细胞相容性良好的纳米金工作浓度，即为安全的生物浓度；利用细胞克隆形成试验评价分析纳米金对于60Coγ射线放射增敏的能力；同时MTT比色试验检测受照细胞的相对增殖率，验证克隆实验的结果；流式细胞仪检测纳米金共同培养不同时间点Hela细胞周期的改变。
　　 结果：
　　 1．叶酸靶向：激光扫描共聚焦显微镜拍摄结果显示加入纳米金-叶酸30min后Hela细胞开始摄入，随时间的延长细胞摄入纳米金的数量也逐渐增多，1h后相比对照组的单纯纳米金，纳米金-叶酸进入细胞的数量明显增多，且聚集在细胞膜内侧；2h后Hela细胞对纳米金的摄入已达到饱和状态，而纳米金，叶酸与单纯纳米金两者在细胞摄入量上的差距逐渐减少至消失。
　　 AFP靶向：加药30min后未见7721细胞摄入纳米金，激光扫描共聚焦显微镜连续拍摄2、3、5、7h时间点均未见7721细胞对纳米金-AFP抗体的明显摄入。实验对照组也显示同样的结果，7721细胞内均未见明显的纳米金聚集。
　　 2．MTT比色试验结果显示，当纳米金浓度为0.330mmol/L时，其细胞相对增殖率为50.0％具有明显的细胞毒性，随着纳米金浓度的减小细胞相对增殖率逐渐升高，至O.11Ommol/L时细胞相对增殖率为97.1%，纳米金对细胞的增殖几乎不产生影响，细胞相容性良好。
　　 3．O.11Ommol/L的纳米金仅在1Gy60Coγ射线照射时，细胞克隆形成率实验组较对照组有差异，其余0.5、2、4、6、8Gy剂量克隆形成率没有差异。MTT比色试验测得在1Gy60Coγ射线照射时纳米金可明显降低细胞相对增殖率，显示出射线增敏作用，在1.5、2Gy照射时没有明显的细胞增殖率下降趋势，甚至出现部分浓度的细胞增殖率升高超过对照组。同时当纳米金浓度为0.041mmol/L时1、15、2Gy三组均出现细胞相对增殖率明显下降。
　　 4．流式细胞仪分析计算出加入纳米金培养的Hela细胞24h后开始出现G1期阻滞的趋势,36hG1期阻滞明显，具有统计学意义(P<0.05)。
　　 结论：
　　 1．叶酸作为纳米金颗粒的表面配体更具优势，显示出高效的靶向性，受体-配体介导的内吞作用大大增加纳米金向叶酸受体阳性肿瘤细胞的转运。将纳米金颗粒同叶酸分子相结合可制成新型的肿瘤细胞靶向探针，最终实现肿瘤精确诊断及后续的精确治疗。
　　 2．纳米金对60Coγ射线未表现出优越的放射增敏作用，且研究结果显示纳米金的增敏作用与照射剂量和自身浓度有依赖性。
　　 3．纳米金可改变细胞周期分布，进而在生物学上改变细胞对射线的敏感性。

目录

声明

引言

第一部分 纳米金的制备和表面特异性分子修饰及其靶向检测研究

1.1 材料与方法

1.1.1 实验材料

1.1.2 实验方法

1.2 实验结果

1.2.1 纳米金的尺寸、形貌和光谱学表征

1.2.2 叶酸靶向作用

1.2.3 抗AFP单克隆抗体靶向作用

1.3 讨论

1.3.1 纳米金的制备及其表面靶向分子修饰

1.3.2 叶酸靶向作用

1.3.3 AFP靶向作用

第二部分 纳米金对60Coγ射线放射增敏作用的研究

2.1 材料和方法

2.1.1 实验材料

2.1.2 实验方法

2.2 实验结果

2.2.1 不同浓度纳米金对Hela细胞的生物毒性

2.2.2 克隆形成率

2.2.3 四种不同安全浓度纳米金的辐射增敏作用

2.2.4 纳米金培养的Hela细胞周期变化

3 讨论

结论

参考文献

综述

中英文对照缩略词

攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文

致谢