納米金對膠質瘤放射增敏作用的研究
發(fā)布時間:2017-06-07 03:01
本文關鍵詞:納米金對膠質瘤放射增敏作用的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的金作為高原子序數(shù)的金屬材料其原子具有較高的電子密度,在組織內可以增加射線與組織的反應截面,增加次級電子的產生;并且金具有較高的光電吸收特性。因此從理論上金可以作為一種放療增敏劑,提高電離輻射對腫瘤組織的殺傷作用,提高腫瘤放射治療的療效。納米金是一種易于制備、穩(wěn)定性好、毒性低的納米材料,作為一種新型放射增敏劑在腫瘤放射治療方面展示出很大的應用前景。本課題通過制備兩種類型的納米金,從細胞克隆形成率、DNA損傷、細胞凋亡三個方面在細胞水平上探討納米金對人腦星形膠質母細胞瘤(U87)細胞株的放射增敏作用;同時,建立人腦膠質瘤動物模型,在活體動物水平上驗證納米金對腫瘤組織的放射增敏治療作用。最終為納米金作為放療增敏劑在臨床應用提供可靠的實驗基礎。方法通過化學還原法分別制備兩種尺寸大小的納米金,經BSA吸附、高分子脂質囊泡包裹后得到BSA-Au NPs和Au-PLVs;利用粒度分析儀、紫外可見近紅外分光光度計、透射電子顯微鏡對制備的納米金進行表征;采用MTT實驗篩選出兩種納米金的安全工作濃度;應用透射電子顯微鏡和激光共聚焦顯微鏡技術觀察納米金進入U87細胞的情況;采用克隆形成試驗檢測照射后對照組和實驗組在X射線照射后細胞的克隆存活率;通過免疫熒光標記技術評價電離輻射后不同時間點(0.5 h、2 h、4 h)U87細胞DNA的損傷程度;采用流式細胞技術檢測照射后0 h和48 h細胞的凋亡率;利用電感耦合等離子體高分辨質譜儀分別檢測尾靜脈注射2 h、24 h后納米金在血液和組織中的含量;建立裸鼠膠質瘤模型,尾靜脈注射納米金后進行放射治療,通過治療期間測量腫瘤組織體積的大小變化情況,以及在治療結束后剝離腫瘤稱重綜合評價治療效果;最后依據(jù)病理學檢查結合治療期間裸鼠體重變化情況評價納米金對主要組織器官的毒性影響。結果1制備出~28 nm的BSA-Au NPs;~90 nm的Au-PLVs的納米金。2體外實驗結果:(1)MTT試驗篩選出BSA-Au NPs的安全工作濃度為36μg/m L,Au-PLVs的安全工作濃度為194μg/m L。(2)透射電子顯微鏡顯示BSA-Au NPs與U87細胞共同孵育6 h后在細胞質內有聚集。激光共聚焦顯微鏡見到Au-PLVs與U87細胞共同孵育45 min后,細胞質內有納米金的分布。(3)克隆形成試驗顯示納米金可降低X射線照射后U87細胞的克隆存活率。(4)免疫熒光實驗結果發(fā)現(xiàn)納米金可以增加X射線照射后0.5 h和2 h的U87細胞DNA損傷程度。(5)流式細胞儀檢測結果顯示納米金可以增加X射線照射后48 h的U87細胞的凋亡率。3體內實驗結果:(1)電感耦合等離子體高分辨質譜儀檢測結果發(fā)現(xiàn)BSA-Au NPs在裸鼠體內半衰期為t1/2=0.328 h,Au-PLVs的半衰期為t1/2=0.245 h;尾靜脈注射2 h、24 h后納米金主要被肝臟和脾臟攝取,腫瘤組織中也有部分納米金的聚集。(2)荷瘤裸鼠的治療結果發(fā)現(xiàn)納米金聯(lián)合放射治療可以有效地抑制腫瘤組織的生長,病理結果顯示腫瘤組織內出現(xiàn)明顯的細胞壞死。(3)主要器官的病理學檢查未發(fā)現(xiàn)納米金對各器官的毒性作用,同時治療期間裸鼠的體重變化沒有出現(xiàn)差異。結論本課題研究在體外細胞水平和在體動物水平上都證明了納米金具有放射增敏作用,由于它較強的光電吸收特性和可以增加次級電子的產生,使得納米金可以提高射線對腫瘤細胞的殺傷作用,最終達到治療腫瘤的目的。同時細胞水平和動物水平上均未發(fā)現(xiàn)毒性作用,說明納米金良好的生物安全性。本課題的研究結果表明納米金作為一種新型放射增敏劑具有良好的應用前景。
【關鍵詞】:納米金 放射增敏 人腦星形膠質母細胞瘤(U87) 放射治療 毒性
【學位授予單位】:蘇州大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R739.41
【目錄】:
- 摘要4-7
- Abstract7-12
- 引言12-16
- 一、納米金的理化性質12-13
- 二、納米金放射增敏機制13-14
- 三 EPR效應(enhanced permeability and retention effect,EPR)14-16
- 第1部分 納米金合成及其表征16-24
- 1.1 材料與方法16-19
- 1.1.1 實驗材料16-17
- 1.1.2 實驗方法17-19
- 1.1.3 表征方法19
- 1.2 結果19-22
- 1.2.1 BSA-AuNPs的表征19-21
- 1.2.2 Au-PLVs的表征21-22
- 1.3 討論22-24
- 1.3.1 BSA-AuNPs22-23
- 1.3.2 Au-PLVs23-24
- 第2部分 納米金體外放射增敏研究24-50
- 2.1 材料和方法24-31
- 2.1.1 實驗材料24-26
- 2.1.2 實驗方法26-31
- 2.2 實驗結果31-43
- 2.2.1 不同濃度納米金對U87細胞的生物毒性31-33
- 2.2.2 透射電鏡拍攝BSA-AuNPs在U87細胞內的分布33-34
- 2.2.3 Au-PLVs在U87細胞內的分布情況34
- 2.2.4 克隆形成率34-36
- 2.2.5 DNA雙鏈斷裂特異性蛋白 γH2AX的表達36-40
- 2.2.6 Annexin V/PI檢測細胞凋亡率40-43
- 2.3 討論43-50
- 2.3.1 納米金的生物毒性研究44-46
- 2.3.2 納米金在U87細胞內的分布46-47
- 2.3.3 克隆形成實驗47
- 2.3.4 納米金增加射線對DNA的損傷作用47-48
- 2.3.5 納米金對U87細胞凋亡的影響48-50
- 第3部分 納米金體內放射增敏研究50-70
- 3.1 材料和方法50-54
- 3.1.1 實驗材料50-51
- 3.1.2 實驗方法51-54
- 3.2 實驗結果54-66
- 3.2.1 ICP-AES檢測BSA-AuNPs、Au-PLVs在裸鼠體內的代謝情況54-56
- 3.2.2 ICP-AES檢測BSA-AuNPs、Au-PLVs在裸鼠組織臟器的分布情況56-58
- 3.2.3 納米金(BSA-AuNPs、Au-PLVs)聯(lián)合X-ray治療荷瘤裸鼠58-63
- 3.2.4 納米金體內毒性影響情況63-66
- 3.3 討論66-70
- 3.3.1 兩種納米金的藥代動力學研究66-67
- 3.3.2 兩種納米金的體內分布和毒性67-68
- 3.3.3 兩種納米金的放射增敏體內動物實驗研究68-70
- 結論70-71
- 參考文獻71-78
- 綜述 納米金在腫瘤診斷與治療中的作用78-86
- 綜述參考文獻82-86
- 中英文對照縮略詞86-88
- 攻讀學位期間本人出版或公開發(fā)表的論文及獲獎88-89
- 致謝89-91
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
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本文編號:428016
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