生物磁性纳米微粒的研制及磁控靶向基因治疗大肠癌的体外实验研究

摘要

第一部分：医用纳米级Fe3O4磁流体的制备及急性毒理学研究 目的:制备医用纳米级Fe3O4磁流体，观察其急性毒性，为进一步研究长期毒性、以及载附药物的实验作参考。 方法:采用化学共沉淀法制备Fe3O4磁流体，观察其理化性质。按不同剂量分别以口服法、静脉注射法及腹腔注射法对小白鼠进行给药，观察小白鼠的急性毒性反应和主要脏器的病理学改变。 结论:用化学共沉淀法制备的医用纳米级Fe3O4磁流体，其急性毒性很低，可以考虑作为药物载体的基材。 第二部分：葡聚糖磁性纳米微粒的制备及理化性质的研究 目的:制备具有磁响应性强、粒径小且分布均一的葡聚糖磁性纳米微粒，为消化道恶性肿瘤的磁控靶向治疗提供磁性载体。 方法:利用超声波的粉碎空化作用，采用化学共沉淀法一步合成葡聚糖磁性纳米微粒。通过扫描电镜和原子力显微镜观察微粒的形态和大小，激光光散射粒度分析仪检测微粒的粒径及Zeta电位，磁强计检测微粒的磁响应性。 结论:用该法制备的葡聚糖磁性微粒，具有有效粒径小、粒径分布窄以及磁响应性高的优点，可考虑作为化疗药物或核酸的磁性载体。 第三部分：磁性基因复合物的合成及特性研究 目的:了解葡聚糖磁性纳米微粒与核酸类物质的结合情况，以及转染肿瘤细胞的能力。 方法:以不同剂量的葡聚糖磁性纳米微粒与pGenesil-l质粒载体充分混合作用，按二者质量比分组，并设置单纯质粒(不加磁液)作为对照组。经溴化乙锭染色后，通过琼脂糖凝胶电泳观察二者的结合情况，并用BANDSCAN软件分析结合率；以不同基因载体(包括Lipofactamine2000、Sofast梭华及葡聚糖磁性纳米微粒)载附相等量的pGenesil-1质粒(含绿色荧光蛋白表达框)体外转染大肠癌细胞-Lovo细胞，分别给予外加磁场和不加磁场作用后，于不同时间点在倒置荧光显微镜下观察细胞的绿色荧光蛋白的表达，比较转染效率。 结论:本实验制备的葡聚糖磁性纳米微粒能够较好的与质粒DNA相结合，起到基因载体的作用；在外加磁场的作用下，其早期转染效率得到显著提高。 第四部分：磁控靶向RNA干扰抑制大肠癌c-myc基因的表达 目的:观察磁性纳米微粒介导的RNA干扰技术基因转染大肠癌Lovo细胞后，c-myc基因转录及表达的变化，以及对大肠癌细胞的影响。 方法:构建含有c-myc基因潜在特异性干扰序列的质粒DNA(pGenesil-1-Xl、pGenesil-1-X2)，以及含对照引物的pGenesil-1-HK。以自行制备的葡聚糖磁性纳米微粒为载体载附该质粒DNA，设裸质粒pGenesil-1、单纯葡聚糖磁性纳米微粒、不加药组作为对照组。在外加磁场的作用下，体外转染大肠癌Lovo细胞。转染后24小时，通过rt-PCR及western-blot方法分别检测大肠癌细胞内c-myc基因的mRNA转录水平及c-myc蛋白的表达，采用流式细胞术检测细胞凋亡率，透射电镜观察细胞改变情况。 结论:磁控靶向RNA干扰技术在体外能够发挥干扰作用，显著抑制了c-myc基因mRNA的转录以及相关蛋白的表达，并能使大肠癌细胞产生凋亡。

目录

前言

第一部分：医用纳米级Fe3O4磁流体的制备及急性毒理学研究

第二部分：葡聚糖磁性纳米微粒的制备及理化性质的研究

第三部分：磁性基因复合物的合成及特性研究

第四部分：磁控靶向RNA干扰抑制大肠癌c-myc基因的表达

全文总结

综述一：生物磁性纳米材料在治疗恶性肿瘤中的应用

综述二：磁性转染：一种新型的基因转染技术

附录

致谢