半導(dǎo)體量子點(diǎn)對(duì)舌鱗癌細(xì)胞Tca8113生物學(xué)行為的影響.pdf

1、目的：半導(dǎo)體量子點(diǎn)(Semiconductor quantum dots，QDs)作為一種新型的納米材料，由于具有獨(dú)特的光譜特性和良好的光化學(xué)穩(wěn)定性，它提供了對(duì)活細(xì)胞成像和對(duì)活細(xì)胞內(nèi)分子進(jìn)行長(zhǎng)期追蹤觀察研究的可能，但用量子點(diǎn)標(biāo)記癌細(xì)胞后是否影響其生物學(xué)行為是量子點(diǎn)能否用于腫瘤活細(xì)胞可視化研究的關(guān)鍵所在。本課題利用半導(dǎo)體量子點(diǎn)[CdSe/ZnS]標(biāo)記舌鱗癌細(xì)胞Tca8113，觀察被量子點(diǎn)標(biāo)記后的Tca8113細(xì)胞其生長(zhǎng)、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移等生物學(xué)

2、行為的改變情況，為半導(dǎo)體量子點(diǎn)用于活體腫瘤細(xì)胞的實(shí)時(shí)原位“在線”研究提供依據(jù)。 方法：首先在激光共聚焦顯微鏡(confocal microscopy，CM)下觀察量子點(diǎn)的發(fā)光顏色，發(fā)光強(qiáng)度和形態(tài)，將Tca8113細(xì)胞接種在24孔培養(yǎng)板內(nèi)，細(xì)胞貼壁后加入量子點(diǎn)共同培養(yǎng)，然后在相差倒置熒光顯微鏡(fluorescence microscope，F(xiàn)M)下觀察量子點(diǎn)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的情況。將生長(zhǎng)旺盛的Tca8113細(xì)胞，加入不同高濃度(0.1

3、μMol，1μMol，2μMol)的半導(dǎo)體量子點(diǎn)[CdSe/ZnS]，觀察Tca8113細(xì)胞生長(zhǎng)的情況，繪制細(xì)胞生長(zhǎng)曲線。檢測(cè)量子點(diǎn)標(biāo)記的Tca8113細(xì)胞對(duì)其生物學(xué)行為的影響，包括：細(xì)胞侵襲重建基底膜實(shí)驗(yàn)在transwell小室中進(jìn)行，將穿膜細(xì)胞的平均數(shù)來(lái)表示腫瘤細(xì)胞的侵襲能力；Hank’s液輕洗2遍收集未粘附細(xì)胞計(jì)數(shù)，每時(shí)間點(diǎn)隨機(jī)取3孔求平均值，計(jì)算不同時(shí)間的粘附率。聚碳酸多孔濾膜表面未鋪matrigel，其余步驟和方法與侵襲實(shí)驗(yàn)相

4、同，以穿膜細(xì)胞的平均數(shù)來(lái)表示腫瘤細(xì)胞的趨化運(yùn)動(dòng)能力。 結(jié)果：在激光共聚焦顯微鏡下量子點(diǎn)為接近圓型的橢圓紅色熒光體，最大發(fā)射波長(zhǎng)為605nm，熒光強(qiáng)度為250。加入量子點(diǎn)40分鐘可見量子點(diǎn)開始進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，80分鐘細(xì)胞內(nèi)已有較多的量子點(diǎn)，120分鐘已有大量的量子點(diǎn)進(jìn)入細(xì)胞，量子點(diǎn)主要分布在胞漿內(nèi)。對(duì)照組和不同濃度量子點(diǎn)標(biāo)記的Tca8113細(xì)胞在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)生長(zhǎng)曲線基本一致。用量子點(diǎn)標(biāo)記的Tca8113/QDs細(xì)胞和未標(biāo)記的Tca811

5、3細(xì)胞，其穿膜細(xì)胞均數(shù)分別為74.6±3.2、76.5±2.8，兩均數(shù)間無(wú)顯著差異(P>0.05)。在同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)(30min、60min、90min、120min)量子點(diǎn)標(biāo)記的Tca8113/QDs細(xì)胞和未標(biāo)記的Tca8113細(xì)胞的粘附率沒有顯著性差別，說(shuō)明經(jīng)量子點(diǎn)標(biāo)記后的Tca8113細(xì)胞其粘附能力未發(fā)生改變。量子點(diǎn)標(biāo)記的Tca8113/QDs細(xì)胞和未標(biāo)記的Tca8113細(xì)胞侵襲至濾膜下表面的細(xì)胞數(shù)目分別為83.8±4.1、85.4

6、±3.7，兩均數(shù)間無(wú)顯著差異(P>0.05)，說(shuō)明經(jīng)量子點(diǎn)標(biāo)記后的Tca8113細(xì)胞未影響其趨化運(yùn)動(dòng)能力。 結(jié)論：量子點(diǎn)能夠以內(nèi)吞方式進(jìn)入Tca8113活細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)行細(xì)胞成像，從而可用來(lái)進(jìn)行細(xì)胞表面標(biāo)記和細(xì)胞內(nèi)標(biāo)記，作為活細(xì)胞內(nèi)的標(biāo)記物進(jìn)行顯像奠定了基礎(chǔ)。量子點(diǎn)在激光共聚焦顯微鏡下量子點(diǎn)表現(xiàn)為接近圓型的橢圓紅色熒光體，最大發(fā)射波長(zhǎng)為605nm，熒光強(qiáng)度為250。在Tca8113活細(xì)胞中，量子點(diǎn)主要分布在胞漿內(nèi)。不同濃度量子點(diǎn)(0

7、.1μMol，1μMol，2μMol)標(biāo)記的Tca8113細(xì)胞對(duì)Tca8113細(xì)胞的生長(zhǎng)沒有影響。經(jīng)量子點(diǎn)標(biāo)記后的Tca8113細(xì)胞的侵襲能力和趨化運(yùn)動(dòng)能力沒有影響。在同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)(30min、60min、90min、120min)Tca8113/QDs和Tca8113細(xì)胞的粘附率沒有顯著性差異。本實(shí)驗(yàn)證明了在Tca8113細(xì)胞內(nèi)標(biāo)記高密度的[CdSe/ZnS]量子點(diǎn)后對(duì)癌細(xì)胞的侵襲、粘附及趨化運(yùn)動(dòng)能力等生物學(xué)行為沒有影響，為建立基于半