功能化氧化石墨烯與巨噬細胞的相互作用及其機制研究
本文關(guān)鍵詞:功能化氧化石墨烯與巨噬細胞的相互作用及其機制研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:納米材料的生物安全性直接決定著其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。憑借其獨特的理化性質(zhì),氧化石墨烯(Graphene oxide, GO)及其衍生物已在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域顯示出良好的應(yīng)用前景。免疫系統(tǒng)在保護機體中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,近年來,關(guān)于GO及其衍生物的免疫學(xué)效應(yīng)研究逐漸受到人們的關(guān)注,但仍遠遠不夠,有待于進一步的研究。鑒于巨噬細胞在機體天然免疫中的重要作用,本課題重點探討了GO及其功能化衍生物與巨噬細胞的相互作用,并對其潛在機制進行了較為系統(tǒng)地研究。首先,我們研究了GO和聚乙二醇功能化的氧化石墨烯(GO-PEG)對小鼠巨噬細胞株RAW 264.7的形態(tài)和生物功能的影響。實驗結(jié)果表明,GO引起了RAW264.7細胞質(zhì)空泡化、細胞核邊緣化的自噬現(xiàn)象,并且抑制了細胞增殖。GO處理后,相關(guān)的細胞因子IL-1β、IL-10顯著下調(diào),IL-6顯著上調(diào),TNF-α則變化不大。進一步研究發(fā)現(xiàn),GO還可引起多種細胞(如小鼠巨噬細胞株Ana-1、小鼠腹腔巨噬細胞、小鼠成纖維細胞-NIH 3T3)的自噬。然而,不同于GO,GO-PEG不能引發(fā)上述細胞的自噬現(xiàn)象,且處理前后細胞形態(tài)和功能未能發(fā)生明顯變化,表明表面聚乙二醇化可能降低或改變了GO與細胞的相互作用。隨后,我們利用多種方法,包括信號通路抑制劑、RNA干擾技術(shù)、免疫印跡檢測和流式細胞術(shù)等對GO引起多種細胞自噬的潛在機制進行了較為系統(tǒng)地研究。實驗結(jié)果表明,與已有的報道類似,Toll樣受體4(TLR4)信號通路在GO引發(fā)的細胞自噬中發(fā)揮著重要作用。而有趣的是,我們還發(fā)現(xiàn),Toll樣受體3(TLR3)信號通路在GO介導(dǎo)的細胞自噬中也發(fā)揮了關(guān)鍵作用,當(dāng)TLR3被干擾后,GO處理的細胞自噬程度明顯降低。本研究揭示了GO介導(dǎo)的巨噬細胞白噬的機制,為深入探索GO及其衍生物的免疫學(xué)效應(yīng),尤其是其與免疫細胞的相互作用機制,提供了重要的理論支持。
【關(guān)鍵詞】:氧化石墨烯 免疫學(xué)效應(yīng) 巨噬細胞 自噬 Toll樣受體
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:O613.71;R392
【目錄】:
- 中文摘要4-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-27
- 1.1 引言10-11
- 1.2 納米材料的生物學(xué)效應(yīng)11-12
- 1.2.1 納米材料的細胞毒性研究11
- 1.2.2 納米材料的免疫學(xué)效應(yīng)11-12
- 1.3 納米材料對巨噬細胞的影響12-14
- 1.3.1 巨噬細胞12-13
- 1.3.2 納米材料對巨噬細胞的影響13-14
- 1.4 石墨烯的性質(zhì)及應(yīng)用14-20
- 1.4.1 石墨烯及其衍生物的性質(zhì)14-15
- 1.4.2 石墨烯及其衍生物在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用15-16
- 1.4.3 石墨烯及其衍生物的免疫學(xué)效應(yīng)16-20
- 1.5 本課題的立題依據(jù)、意義和研究內(nèi)容20-21
- 1.5.1 立題依據(jù)、意義20-21
- 1.5.2 研究內(nèi)容21
- 參考文獻21-27
- 第二章 功能化氧化石墨烯與巨噬細胞的相互作用27-43
- 2.1 引言27
- 2.2 實驗部分27-32
- 2.2.1 實驗試劑與設(shè)備27-30
- 2.2.2 GO及GO-PEG的制備及表征30-31
- 2.2.3 細胞培養(yǎng)31
- 2.2.4 MTT法檢測細胞生長活性31
- 2.2.5 免疫印跡法(Western blotting)檢測蛋白31-32
- 2.3 結(jié)果與討論32-38
- 2.3.1 GO及GO-PEG的形貌與表征32-33
- 2.3.2 GO及GO-PEG對小鼠巨噬細胞RAW264.7的細胞毒性影響33
- 2.3.3 GO及GO-PEG對RAW 264.7的形態(tài)學(xué)影響33-35
- 2.3.4 GO誘導(dǎo)RAW 264.7自噬35-36
- 2.3.5 GO可抑制巨噬細胞的增殖并引起細胞因子的變化36-38
- 2.4 結(jié)論38
- 參考文獻38-43
- 第三章 功能化氧化石墨烯引起巨噬細胞自噬的機制研究43-58
- 3.1 引言43-44
- 3.2 實驗部分44-47
- 3.2.1 實驗試劑與設(shè)備44-46
- 3.2.2 激光共聚焦顯微鏡觀察細胞形態(tài)46
- 3.2.3 TLR4特異性抑制劑CLI-095的使用46
- 3.2.4 流式細胞術(shù)檢測TLR4通路的活化46
- 3.2.5 psiRNA干擾TLR3的表達46-47
- 3.3 結(jié)果與討論47-54
- 3.3.1 GO可引起多種不同來源細胞的自噬47-49
- 3.3.2 TLR4信號通路參與了GO介導(dǎo)的RAW 264.7自噬49-52
- 3.3.3 TLR3信號通路在GO介導(dǎo)的RAW 264.7自噬中的重要作用52-54
- 3.4 結(jié)論54-55
- 參考文獻55-58
- 第四章 總結(jié)58-60
- 攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文60-61
- 致謝61
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本文關(guān)鍵詞:功能化氧化石墨烯與巨噬細胞的相互作用及其機制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:267259
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