本文關(guān)鍵詞：多肽修飾的納米顆粒在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運行為及其生物學(xué)效應(yīng)

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【摘要】：隨著納米科技的迅速發(fā)展,多功能納米顆粒為生物成像、納米藥物載體、疾病治療等臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供了更加有效的手段。納米顆粒在細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運行為對生物安全以及高效納米藥物載體的構(gòu)建非常重要,因此研究納米顆粒穿過各種生物障礙比如細胞膜進入細胞、細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運的機制以及納米顆粒的最終歸屬非常關(guān)鍵。但是,現(xiàn)在對納米顆粒從一種細胞器轉(zhuǎn)運到另一種細胞器的過程了解還很欠缺,認識納米顆粒引起的細胞內(nèi)環(huán)境的變化以及納米顆粒轉(zhuǎn)運過程中伴隨著的細胞作用機制仍然是很大的挑戰(zhàn)。我們利用信號肽修飾Eu-POMs@PAA納米顆粒并研究其在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運行為,對細胞和納米顆粒之間的相互作用有了新的理解。這種納米顆粒適用于生物成像,而且在基于同步輻射的X射線高分辨成像中也有著很大的應(yīng)用潛力。通過線粒體信號肽的修飾,使納米顆�？梢暂p易的穿過細胞膜,并且成功的靶向到線粒體。而經(jīng)過一段時間后該納米顆粒在溶酶體中出現(xiàn)的幾率顯著增加,因此在不同時間階段納米顆粒在細胞內(nèi)各種細胞器中的分布是動態(tài)變化的。值得注意的是,我們的實驗結(jié)果證實,隨著納米顆粒在線粒體上的積累,會對線粒體產(chǎn)生一定程度的損傷,因此引起了線粒體自噬的發(fā)生。通過對相關(guān)蛋白進行分析以及線粒體膜電位染色,我們得出這種現(xiàn)象是Parkin蛋白介導(dǎo)的、由納米顆粒引起的線粒體膜電位降低導(dǎo)致的。這種納米顆粒引起的細胞自噬反應(yīng)反過來會影響納米顆粒在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運及分布,同時為納米顆粒提供了另一種可供選擇的轉(zhuǎn)運途徑。在我們的研究工作中發(fā)現(xiàn)的這類納米顆粒和細胞內(nèi)細胞器相互作用的新現(xiàn)象,包括納米材料的生物學(xué)效應(yīng)以及宿主細胞對納米材料代謝過程的影響變化,有可能為發(fā)展新型納米生物技術(shù)和納米藥物,并最終為人類健康醫(yī)療服務(wù)提供所必要的知識和手段。
【關(guān)鍵詞】：納米顆粒 細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運 信號肽 線粒體靶向 線粒體自噬
【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】：Q2-33;TB383.1;R318
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-34
• 1.1 多功能復(fù)合納米材料及其在生物學(xué)中的應(yīng)用10-14
• 1.1.1 多功能復(fù)合納米材料概況10
• 1.1.2 多功能復(fù)合納米材料在生物成像中的應(yīng)用10-13
• 1.1.3 復(fù)合納米材料作為藥物載體在腫瘤治療中的應(yīng)用13-14
• 1.2 靶向納米藥物14-19
• 1.2.1 靶向納米藥物的定義14-15
• 1.2.2 靶向納米藥物的分類15
• 1.2.3 靶向納米藥物的應(yīng)用15-16
• 1.2.4 納米造影劑和納米藥物載體在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運路徑16-17
• 1.2.5 細胞穿膜肽在納米藥物載體中的應(yīng)用17-19
• 1.3 納米微粒的跨膜轉(zhuǎn)運19-21
• 1.3.1 納米微�？缒の胀緩�19-20
• 1.3.2 影響納米顆�？缒まD(zhuǎn)運的因素20-21
• 1.3.4 細胞穿膜肽介導(dǎo)的跨膜運輸21
• 1.4 線粒體的重要作用21-24
• 1.4.1 線粒體作為藥物靶點的研究21-22
• 1.4.2 功能化納米材料在在線粒體靶向中的應(yīng)用22-23
• 1.4.3 線粒體自噬及其重要意義23-24
• 1.4.4 線粒體自噬的機制研究24
• 1.5 本研究課題的提出24-25
• 參考文獻25-34
• 第二章 雜多酸納米顆粒的制備和細胞毒性實驗34-42
• 2.1 引言34
• 2.2 EU-POMS的制備34-35
• 2.2.1 主要試劑34-35
• 2.2.2 Eu-POMs的合成35
• 2.2.3 Eu-POMs@PAA的制備35
• 2.3 雜多酸的表征和細胞毒性實驗35-40
• 2.3.1 透射電鏡表征Eu-POMs35-36
• 2.3.2 Eu-POMs@PAA的表征結(jié)果36
• 2.3.3 Eu-POMs@PAA的熒光性能和細胞實驗36-37
• 2.3.4 Eu-POMs@PAA表面修飾線粒體靶向信號肽37-39
• 2.3.5 NP-peptide的細胞毒性測試39-40
• 2.4 本章小結(jié)40
• 參考文獻40-42
• 第三章 多肽修飾的納米顆粒在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運行為及其生物學(xué)效應(yīng)42-65
• 3.1 引言42-44
• 3.2 實驗材料及儀器44-45
• 3.2.1 主要實驗試劑44-45
• 3.2.2 主要實驗儀器45
• 3.3 主要實驗步驟45-48
• 3.3.1 細胞實驗和熒光成像45-46
• 3.3.2 圖像分析46
• 3.3.3 細胞生物電鏡切片46-47
• 3.3.4 通過Western blotting對蛋白質(zhì)分析47
• 3.3.5 線粒體膜電位檢測47-48
• 3.4 實驗結(jié)果與討論48-59
• 3.4.1 NP-peptide對線粒體的靶向作用48-51
• 3.4.2 不同時間點NP-peptide在細胞內(nèi)的動態(tài)分布51-54
• 3.4.3 NP-peptide引起的線粒體損傷和線粒體自噬54-55
• 3.4.4 線粒體自噬的引發(fā)機制及相關(guān)蛋白的表達55-57
• 3.4.5 JC-1 染色檢測線粒體膜電位變化57-58
• 3.4.6 線粒體信號肽介導(dǎo)的納米顆粒在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運機制58-59
• 3.5 本章小結(jié)59
• 參考文獻59-65
• 第四章 結(jié)論與展望65-68
• 4.1 結(jié)論65
• 4.2 前景展望65-68
• 攻讀學(xué)位期間本人公開出版或發(fā)表的論著、論文68-69
• 致謝69-70

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本文編號：924097