幾種膠體微粒的胞吞及對(duì)細(xì)胞功能的影響.pdf

1、膠體微粒被廣泛應(yīng)用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中，但是膠體微粒與細(xì)胞的相互作用，包括細(xì)胞對(duì)膠體微粒的吞噬以及微粒對(duì)細(xì)胞功能造成的影響等，人們?nèi)匀凰跎?，而這對(duì)于更好地實(shí)現(xiàn)膠體微粒在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的安全應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。本課題選擇了具有重要應(yīng)用前景的金屬氧化物微粒、乙交酯丙交酯共聚物(PLGA)微粒、聚電解質(zhì)微膠囊作為研究對(duì)象，著重研究細(xì)胞對(duì)膠體微粒的胞吞過(guò)程和微粒在細(xì)胞內(nèi)的分布、轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程和最終命運(yùn)，同時(shí)，對(duì)膠體微粒所引起細(xì)胞活性和生理功能的

2、變化進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并對(duì)其作用機(jī)理進(jìn)行了探討。
　　首先，選擇TiO2、Fe3O4和ZnO納米微粒，在細(xì)胞水平上研究了金屬氧化物微粒的生物安全性。表征了三種微粒的粒徑、比表面積、表面電位和蛋白吸附性能等物理化學(xué)性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)納米微粒在細(xì)胞培養(yǎng)液中會(huì)吸附蛋白導(dǎo)致聚集，從而具有相近的粒徑和表面性質(zhì)。研究了它們與小鼠單核巨噬細(xì)胞Raw264.7的相互作用，發(fā)現(xiàn)三種微粒的胞吞量都隨著共培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，F(xiàn)e3O4和ZnO微粒顯著高于TiO2微

3、粒;考察了微粒在細(xì)胞內(nèi)的分布，發(fā)現(xiàn)TiO2和Fe3O4微粒主要呈簇狀分布在細(xì)胞的內(nèi)吞小泡和細(xì)胞質(zhì)中，ZnO微粒則難以在細(xì)胞內(nèi)觀察到。通過(guò)線粒體膜電位(MMP)、乳酸脫氫酶活性測(cè)定(LDH)、活性氧水平(ROS)等方法研究微粒的細(xì)胞毒性，發(fā)現(xiàn)ZnO納米微粒有強(qiáng)烈的毒性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，ZnO微粒被細(xì)胞吞噬后會(huì)在細(xì)胞內(nèi)溶解，釋放出大量Zn2+，從而導(dǎo)致細(xì)胞壞死。
　　以牛血清白蛋白(BSA)為分散劑，采用復(fù)乳法（W/O/W）制備了包埋

4、有抗乙型肝炎病毒的類(lèi)核苷類(lèi)藥物拉米夫定(LAM)、表面覆蓋有BSA的PLGA微粒(LPB)。通過(guò)對(duì)內(nèi)水相體積、PLGA濃度、乳化功率和時(shí)間等調(diào)節(jié)，獲得了粒徑～260 nm，包封率為～35％的微粒。LPB微?？梢暂^快進(jìn)入人正常肝細(xì)胞HepLL，而且隨著共培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)胞吞量不斷增加。在細(xì)胞內(nèi)，LPB微粒主要分布于溶酶體和細(xì)胞質(zhì)中，不能進(jìn)入細(xì)胞核。同時(shí)，LPB微粒只是輕微降低HepLL的存活率，具有良好的生物安全性和細(xì)胞相容性。
　　

5、以摻雜硫酸葡聚糖(DS)的CaCO3微粒為模板，采用層層組裝法制備了戊二醛(GA)交聯(lián)的聚烯丙基胺鹽酸鹽(PAH)微膠囊(PAH/GA)3，研究了其與人血管平滑肌細(xì)胞SMC的相互作用。直徑為4μm的(PAH/GA)3微膠囊主要通過(guò)巨胞飲和小穴蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞途徑進(jìn)入細(xì)胞，主要分散在細(xì)胞質(zhì)中，48 h內(nèi)沒(méi)有觀察到有微膠囊進(jìn)入早期內(nèi)吞小體或細(xì)胞核。微膠囊不會(huì)顯著影響細(xì)胞的活性。但是基因芯片結(jié)果表明，SMC細(xì)胞中886個(gè)基因表達(dá)下調(diào)，758個(gè)基

6、因表達(dá)上調(diào)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)微膠囊的胞吞引起了細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)嚴(yán)重的損傷，并且導(dǎo)致細(xì)胞的鋪展、粘附和遷移能力明顯下降。
　　以MnCO3微粒為模板，3，3'-二硫代二丙酸(DPA)為交聯(lián)劑，采用層層組裝法制備了共價(jià)交聯(lián)的(PAH/DPA)5微膠囊?？疾炝宋⒛z囊在細(xì)胞外和被SMC細(xì)胞內(nèi)吞后結(jié)構(gòu)和滲透性的改變。MTT和LDH實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明微膠囊的胞吞對(duì)SMC細(xì)胞的活性和細(xì)胞膜的完整性影響很小。通過(guò)共聚焦拉曼光譜和熒光能量共振轉(zhuǎn)移(FRET)技