巨噬细胞膜仿生纳米铁颗粒制备及多形性胶质母细胞瘤MRI成像的初步实验研究

摘要 目的：探讨巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒（Fe3O4 NCs@MM）对多形性胶质母细胞瘤MRI成像的研究。方法：制备巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒Fe₃O₄ NCs@MM,利用动态光散射（Dynamic Light Scattering,DLS）和透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope,TEM）对其水合动力学粒径、表面电势和形态进行表征。采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）评价巨噬细胞膜的完整包覆;紫外可见光谱测定巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒抗蛋白吸附能力。通过MRI成像系统,分析了含不同浓度的Fe元素（0.1-1.6 mM）的Fe₃O₄ NCs@MM在GSH存在或不存在时的T₁弛豫效应。采用细胞增殖-毒性实验（Cell Counting Kit-8,CCK-8）,测定巨噬细胞膜仿生纳米铁颗粒处理肿瘤细胞24 h后的细胞活性。尾静脉注射巨噬细胞膜仿生纳米铁颗粒至原位胶质母细胞瘤模型中,观察成像效果。结果：巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒Fe₃O₄ NCs@MM的水合动力学粒径和表面电势分别为 286.5±7.6 nm和-20.7±3.5 mV,且在水溶液中分布均匀,具有较好的单分散性。包覆巨噬细胞膜的纳米铁颗粒具备抗蛋白吸附的能力。MRI成像显示,制备的巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒Fe₃O₄ NCs@MM为GSH响应型MRI对比剂,具有较好的T₁-加权磁共振成像效果,在尾静脉注射巨噬细胞膜的纳米铁颗粒0.5 h后,肿瘤部位的信号可见增强。结论：巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒Fe₃O₄ NCs@MM可实现多形性胶质母细胞瘤的MRI成像。     

PVCL-MnO2纳米探针用于多形性胶质母细胞瘤的放疗增敏及MRI成像的实验研究

摘要 目的：探讨PVCL-MnO₂对多形性胶质母细胞瘤的放疗增敏作用,并进行体内MRI成像研究。方法：制备PVCL-MnO₂纳米探针,利用透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope, TEM)对其形态进行表征,并使用Image J分析其尺寸分布。采用细胞增殖-毒性实验 (3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide, MTT),测定PVCL-MnO₂协同放疗处理肿瘤细胞48 h后的细胞活性。将多形性胶质母瘤细胞瘤细胞进行PVCL-MnO₂共孵育后,协同放疗处理,分别使用免疫荧光,蛋白质印迹法等实验技术检测H2AX 组蛋白异型的磷酸化形式 (phosphorylated form of the histone protein H2AX, γ-H2AX),活性氧自由基(reactive oxygen species, ROS) 的产生及Bax,Bcl-2凋亡相关蛋白的表达。PVCL-MnO₂尾静脉注射至原位多形性胶质母细胞瘤小鼠中,在不同的时间点进行MRI扫描,观察成像效果。结果：PVCL-MnO₂颗粒粒径分布均匀,结构规整, 表现出良好的单分散性。PVCL-MnO₂联合放疗可有效增强DNA双链的断裂,ROS及促凋亡蛋白Bax的产生,同时下调了抗凋亡蛋白Bcl-2。MRI成像显示,PVCL-MnO₂具有较好的T1-加权MRI成像效果,在尾静脉注射PVCL-MnO₂ 后4 h,肿瘤部位的信号增强最明显, 随后信号开始下降。结论：PVCL-MnO₂可实现多形性胶质母细胞瘤的放疗增敏及MRI成像。