巯基聚乙二醇修饰GNPs/miR-29纳米微粒的制备及细胞相容性研究

摘要

目的探讨巯基聚乙二醇（polyethylene glycol-thiol,PEG-SH）修饰的GNPs/miR-29纳米微粒诱导神经干细胞增殖、分化的作用。方法采用氧化还原法制备PEG-SH修饰的GNPs/miR-29纳米微粒,检测紫外吸收光谱、粒径分布及Zeta电位。选取15只成年雄性SD大鼠,以改良Allen法构建脊髓损伤模型;在脊髓损伤区域分别植入人工合成的miR-29和PEG-SH GNPs/miR-29纳米微粒,采用凝胶电泳法分析miR-29表达的稳定性。取SPF级SD乳鼠10只,分离培养神经干细胞,使用Nestin、GFAP及NSE抗体鉴定细胞。以CCK-8法检测人工合成的miR-29、PEG-SH GNPs及PEG-SH GNPs/miR-29纳米微粒对神经干细胞活性、增殖的影响。将人工合成的miR-29、PEG-SH GNPs及PEG-SH GNPs/miR-29纳米微粒与神经干细胞共培养1周,观察神经元突起的密度、长度及数量。结果 PEG-SH修饰的纳米金呈棕红色;透射电镜下为均匀分布的球形;紫外吸收光谱呈现单峰波,在523 nm附近出现吸收峰值;Zeta电位随PEG-SH含量增加而逐渐增大,峰值为（22.5±5.2） mV;粒径随PEG-SH含量增加早期迅速达峰值后下降维持至稳定水平。脊髓损伤区域植入miR-29及PEG-SH GNPs/miR-29纳米微粒0～6 h,人工合成的miR-29组可见清晰的表达条带,但12～24 h表达条带迅速消失;PEG-SH GNPs/miR-29微粒组,始终能观察到清晰的表达条带。接种细胞第1、3、5、7天,miR-29组OD值分别为0.34±0.17、0.78±0.31、1.28±0.68、1.64±0.38,与DMEM组相比差异无统计学意义;GNPs组、PEG-SH GNPs组以及PEG-SH GNPs/miR-29组的OD值与DMEM组相比差异均无统计学意义。PEG-SH GNPs/miR-29纳米微粒组神经元突起的密度为（56.38±3.65） μm2、长度为（78.25±3.72） μm、数量为（356±34.52）个/1 000倍视野,均大于miR-29组[分别为（12.53±3.26） μm2、（11.35±3.36） μm、（158±32.85）个/1 000倍视野]、PEG-SH GNPs组[分别为（14.12±3.45） μm2、（12.56±3.57） μm、（160±32.52）个/1 000倍视野]和生理盐水组[分别为（10.25±3.52） μm2、（9.35±3.28） μm、（152±32.28）个/1 000倍视野],但与胎牛血清组[分别为（56.48±3.56） μm2、（76.85±3.65） μm、（350±35.26）个/1 000倍视野]比较差异无统计学意义。结论 PEG-SH修饰的GNPs/miR-29纳米微粒具备良好的生物学性能,可诱导神经干细胞增殖、分化,对miR-29有一定程度的保护效应。