Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫细胞毒性机理研究

采用模式生物梨形四膜虫为研究对象,探讨了Al2O3纳米颗粒对生物细胞的毒性。分别研究了纳米Al2O3对梨形四膜虫生长繁殖、乙酰胆碱酯酶(True choline esterase,TChE)活性、琥珀酸脱氢酶(Succinatedehydrogenase,SDH)活性以及对热激蛋白70(HSP70)和多药耐药(MDR1)基因的表达活性的影响。结果表明:Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫的生长繁殖具有显著的抑制作用,并延长了传代时间,减少了繁殖代数;Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫TChE的活力表现为中低浓度(10 mg/L与100 mg/L)激活,高浓度(500 mg/L)抑制的趋势,而对SDH的活力具有抑制作用,浓度越高作用越明显,尤其在500 mg/L浓度下抑制作用极显著(p<0.01);Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫HSP70及MDR1基因表达均有显著作用,HSP70表现为低浓度抑制、高浓度诱导,而MDR1表现为低浓度诱导、高浓度抑制。可知,Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫是具有毒性的,但是其机制还需要更进一步的研究探索以及验证。     

介孔碳纳米材料的制备及其在药物传递方面的应用进展

新型功能性纳米材料在设计和制备技术方面的进步为纳米医学的发展提供了很大的机遇。在过去十年中,介孔碳纳米材料在制备和应用方面获得了巨大的进步。作为一种新型无机材料体系,介孔碳纳米材料结合了介孔的结构以及碳质组成的特点,显示出不同于传统介孔二氧化硅以及其它一些碳基材料体系(碳纳米管、石墨烯、富勒烯等)的优越特性。介孔碳纳米材料在药物的吸附与控释、光热治疗、协同治疗、肿瘤细胞的荧光标记、催化、生物传感、生物大分子的分离等诸多领域表现出其他多孔材料难以达到的优越性和应用潜力。本文对介孔碳纳米材料的制备和修饰技术进行介绍,重点关注介孔碳纳米颗粒在药物负载和光热控释方面的应用,最后对介孔碳纳米材料在生物医学领域的应用前景和所面临的关键问题进行讨论。     

聚乙二醇介导鹅掌楸悬浮细胞与CdSe／ZnS量子点纳米颗粒共孵育的互作特征

利用纳米材料介导的药物靶向治疗和动物细胞转基因等相关研究,日益受到人们的关注．但植物因存在细胞壁的障碍,无论原位还是离体细胞培养条件下,利用纳米技术进行基因转移均存在很大难度．因此设想,如通过纳米颗粒材料物理尺寸的改变和表面化学修饰,能改变纳米颗粒与植物细胞壁界面上的生物物理或生物化学特征,从而有利于纳米颗粒材料穿越植物细胞壁进入植物细胞,将对推动纳米技术在植物转基因领域中的应用产生重要意义．根据以上设想,研究了不同的共孵育时间和温度等条件下,杂交鹅掌楸的胚性悬浮细胞与经不同表面化学修饰的CdSe／ZnS纳米颗粒之间相互作用过程的细胞生物学特征,以及CdSe／ZnS量子点的细胞毒性．结果表明,在共孵育后3h以内,激光共聚焦显微镜和电子扫描显微镜下,均可观察到经表面后修饰带正电荷的CdSe／ZnS纳米颗粒．同时,胞吞进入细胞内部的表面携带正电荷的CdSe／ZnS纳米颗粒的量明显与共培养时间、温度有明显的依赖关系,表明它们可以通过细胞的液相胞吞作用进入杂交鹅掌楸细胞内,且不影响细胞的活性;而表面带负电荷的CdSe／ZnS纳米颗粒则主要聚集在细胞外壁附近．在培养溶液中添加20％（质量比）聚乙二醇,可进一步提高鹅掌楸细胞胞吞CdSe／ZnS纳米颗粒的量和减轻CdSe／ZnS纳米颗粒的细胞毒性．本研究表明,以表面携带正电荷的CdSe／ZnS量子点纳米材料作为基因载体,在植物悬浮细胞的转基因研究和应用中具有广泛的前景．     

ZnO和CuO纳米颗粒对废水生物处理的影响及缓解毒性的研究进展

ZnO和CuO纳米颗粒(nanoparticles, NPs)在研究、医学和工业等领域的广泛使用,已引起人们对其生物安全性的忧虑。相关学者已在污水处理系统中检测到ZnO NPs和CuO NPs,由于其独特的理化性质,低含量NPs就对微生物群落结构和生长代谢产生毒性,进而影响污水脱氮的稳定运行。本文综述了ZnO NPs和CuO NPs对生物脱氮系统中相关功能细菌的毒性及机制,并总结了通过调节水环境因素(如pH值、离子强度、离子类型和天然有机物等)缓解ZnO NPs和CuO NPs的细胞毒性,以期为今后缓解和应急调控金属纳米颗粒(metal oxide nanoparticles, MONPs)对污水处理系统的冲击提供理论基础和支撑。     

羧基化介孔二氧化硅纳米颗粒递送PD-L1抑制剂治疗膀胱癌的作用研究

摘要 目的：构建羧基化介孔二氧化硅纳米颗粒（COOH-MSN）递送PD-L1抑制剂治疗膀胱癌。方法：构建负载PD-L1抑制剂的COOH-MSNs,透射电镜检测纳米颗粒的特征,zeta电位分析仪检测纳米颗粒的电位变化;流式细胞术检测血液中T细胞和CD8⁺T细胞的比例;MTT实验检测细胞增殖;构建小鼠荷瘤模型,HE染色检测基本的病理学变化,免疫组化检测ki-67的表达。结果：透射电镜结果显示纳米颗粒呈圆形,直径约为100 nm;COOH-MSNs表面带负电荷,BSA呈强负电性,BSA包封后纳米材料整体负电荷增强;纳米材料可显著提高T细胞和CD8⁺T细胞的比例,并进一步抑制膀胱癌细胞的增殖;动物实验结果显示纳米材料可抑制移植瘤的生长,且移植瘤内淋巴细胞的数量显著升高;免疫组化结果显示相对于PD-L1抑制剂组,纳米材料组ki-67增殖指数显著减低;HE染色结果显示PD-L1抑制剂组肾组织内可观察到血管充血、扩张和较多炎细胞浸润,而纳米材料组肾组织损伤程度显著降低。结论：我们构建了一种负载有PD-L1抑制剂的COOH-MSNs,可有效激活抗肿瘤免疫反应,并降低对正常器官的损伤。     

葡聚糖磁性纳米颗粒外加磁场对人树突状细胞基因转染效率的研究

目的研究葡聚糖磁性纳米颗粒（the dextran coated magnetic iron oxide nanoparticles,DMN）在外加钕一铁一硼稀土固定磁场的作用下对人树突状细胞转染效率以及安全性的影响。方法先通过磁力计对DMN进行分析;再将修饰有多聚赖氨酸（Poly-L—Lysine,PLL）的DMN携带绿色荧光蛋白pEGFP—Cl质粒报告基因,在钕-铁-硼稀土周定强磁场的作用下,体外转染人树突状细胞,用荧光显微镜直接观察和流式细胞仪检测来评价外加磁场对DMN作为人树突状细胞转染载体效率的影响;在转染后采用MTT比色法测定在磁场干预下的DMN对人树突状细胞增殖和功能的影响以了解其细胞毒性。结果DMN的核心直径〈30nm,具有明硅的超顺磁性,比饱和磁化强度也明显高于相同Fe3O4含量的普通磁块;DMN作为基因载体在外加磁场作用下,转染12h即可将报告基因转染至人树突状细胞内并成功表达,在荧光显微镜下可观察到绿色荧光细胞,24h转染率可达到最高（约为27％）,转染效率较未加磁场组提高了2～4倍。而且转染后的人树突状细胞增殖活性及功能未因DMN外加磁场及其作用时间的长短而受到影响。结论超顺磁性的DMN在外加磁场作用下可以明显、安全、有效地提高对人树突状细胞的转染效率。     

硅化超顺磁氧化铁纳米颗粒标记人羊膜间充质细胞的效率及其对细胞增殖的影响

旨在探讨一种新型硅化超顺磁性氧化铁纳米颗粒标记人羊膜间充质细胞的最佳方法, 并检测其对细胞增殖的影响. 用不同浓度的Si-SPIO和多聚赖氨酸混合制备PLL-Si-SPIO复合物, 标记体外培养的hAMCs. 利用普鲁士蓝染色和透射电子显微镜等方法对Si-SPIO的标记情况进行分析鉴定. 分析Si-SPIO标记后1~4周铁颗粒在细胞内的维持与稳定. 应用MTS分析法探讨经Si-SPIO标记后hAMCs的增殖活性. Si-SPIO标记后的hAMCs移植到小鼠纹状体内1周, 鉴定Si-SPIO阳性细胞的存活与分布. 观察发现, hAMCs经Si-SPIO标记后细胞内可检测到大量铁颗粒, 铁颗粒能在细胞内维持4周以上. Si-SPIO标记具有浓度依赖性, 最适浓度为20 µg/mL; 较低浓度的Si-SPIO对细胞增殖活力没有显著影响. 移植到小鼠脑内1周后可见Si-SPIO阳性细胞. 结果可知, 浓度为20 µg/mL的Si-SPIO标记hAMCs可获得良好的标记效果, 并且不影响细胞的增殖活力.     

利用工程树突细胞定向的纳米颗粒增强免疫应答的简单策略

在这项研究中,作者证实了一种简单的能够增强免疫应答的策略,这种策略是使用两组分树突细胞定向抗原投递系统。一种组分是由用于树突细胞导向的双功能性融合蛋白所构成,另一组分是由生物素化的PLGA纳米颗粒（NPs）制备而成,