【摘要】：納米材料PAMAM G3引起A549細(xì)胞自噬性死亡,并導(dǎo)致小鼠急性肺損傷 作為一項(xiàng)重要的和新興的產(chǎn)業(yè),納米技術(shù)正逐步從研究領(lǐng)域涉及到日常生產(chǎn)生活。然而,直到最近,人們才開始關(guān)注納米材料對(duì)人體及環(huán)境的安全性問題。已經(jīng)有研究稱：納米材料可以造成肺部的疾病或損傷,但其所導(dǎo)致的肺部損傷的分子機(jī)制卻仍然沒有被揭示出來。 本文所研究的納米材料是一種具有高度支化、對(duì)稱、呈輻射狀的大分子——聚酰胺-胺樹枝狀大分子納米材料(PAMAM dendrimer)。它由中心核、內(nèi)層重復(fù)的分支亞單位以及表面的功能基團(tuán)組成。整代的PAMAM納米材料表面的功能基團(tuán)為氨基,半代的PAMAM納米材料表面的功能基團(tuán)為羧基。由于氨基帶有正電荷,整代的PAMAM常被用作載體,遞送DNA,進(jìn)行細(xì)胞或生物體內(nèi)表達(dá)。對(duì)于這些PAMAM材料生物安全性的研究甚少。 本文中,我們測(cè)定了PAMAM G1～G8以及G3.5、G4.5、G5.5和G7.5對(duì)A549細(xì)胞的影響。發(fā)現(xiàn)從PAMAM G3到PAMAM G8均會(huì)引起A549細(xì)胞的死亡。而表面基因?yàn)殛庪x子的半代PAMAM對(duì)A549細(xì)胞的活性不會(huì)產(chǎn)生影響。我們對(duì)PAMAM G3引起的A549細(xì)胞死亡進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)PAMAM G3不是通過凋亡通路引起的A549細(xì)胞死亡,而是引起細(xì)胞自噬性死亡。給予自噬的抑制劑3MA或是利用siRNA技術(shù)抑制自噬基因ATG6的表達(dá),可以有效地緩解PAMAM G3引起的A549細(xì)胞死亡。同時(shí),自噬性細(xì)胞死亡也在PAMAM G4、G5.G6、G7和G8引起的A549細(xì)胞死亡中扮演著重要角色。 同時(shí),我們對(duì)PAMAM G3引起的自噬性細(xì)胞死亡的信號(hào)通路進(jìn)行了分析。發(fā)現(xiàn)PAMAM G3通過Akt-TSC2-mTOR的信號(hào)通路引起A549發(fā)生自噬性細(xì)胞死亡。 此外,我們發(fā)現(xiàn)PAMAM G3會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡,引起小鼠急性肺損傷。而自噬的抑制劑3MA有效地緩解PAMAM G3引起的小鼠死亡,改善小鼠的急性肺損傷程度。說明自噬在PAMAM G3引起的小鼠死亡中發(fā)揮著重要作用。 甲型H1N1流感病毒導(dǎo)致小鼠急性肺損傷的致病機(jī)理研究 2009年3月,從美國(guó)和墨西哥流感樣患者呼吸道標(biāo)本中,鑒定出新的豬源性甲型H1N1流感病毒。該病毒可在人際間傳播,已蔓延100多個(gè)國(guó)家、地區(qū)。人感染后的主要臨床表現(xiàn)為急性呼吸道感染癥狀,部分患者病情進(jìn)展迅速,繼發(fā)急性呼吸窘迫綜合征、肺出血、呼吸衰竭和多器官損傷,導(dǎo)致死亡。感染甲型H1N1流感病毒導(dǎo)致的急性呼吸系統(tǒng)損傷的致病機(jī)制尚不清楚。 本研究通過建立甲型H1N1流感病毒感染的小鼠模型,揭示NF-K B信號(hào)的激活,可誘發(fā)炎癥相關(guān)因子產(chǎn)生,形成細(xì)胞因子風(fēng)暴(Cytokine storm),在小鼠感染病毒后導(dǎo)致的急性肺損傷中發(fā)揮重要致病作用。 通過檢測(cè)小鼠的死亡率、肺組織濕干比、肺組織病理、支氣管肺泡灌洗液中的炎癥相關(guān)因子以及肺組織中單核巨噬細(xì)胞磷酸化NF-κB及IκB-α的表達(dá)等指標(biāo),比較不同流行株的甲型H1N1流感病毒對(duì)不同周齡、不同品系小鼠的致病性。 結(jié)果表明：與CA07株甲型H1N1流感病毒比較,BJ株對(duì)4周齡的C57BL/6小鼠具有更強(qiáng)的致肺損傷能力,其在小鼠肺組織中的復(fù)制能力也明顯高于CA07株甲型H1N1流感病毒。 感染甲型H1N1流感病毒BJ株的小鼠,在連續(xù)給予糖皮質(zhì)激素地塞米松治療后,其死亡率有明顯降低,肺組織損傷也得到顯著緩解,說明激素抑制了劇烈的炎癥反應(yīng),降低了小鼠的急性肺損傷程度。 上述結(jié)果的闡明,為了解甲型H1N1流感病毒導(dǎo)致的急性肺損傷致病機(jī)理,并臨床上治療甲型流感病毒導(dǎo)致的急性呼吸系統(tǒng)損傷提供了重要信息。
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：R318.08;R563.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2670003