【摘要】:第一部分Bafilomycin A1抑制鈷納米顆粒誘導(dǎo)的小鼠巨噬細(xì)胞細(xì)胞毒性和促炎細(xì)胞因子的釋放的實(shí)驗(yàn)研究目的:研究Bafilomycin A1對(duì)鈷納米顆粒(Co NPs)誘導(dǎo)的小鼠巨噬細(xì)胞細(xì)胞毒性和炎癥反應(yīng)的保護(hù)作用。方法:(1)采用不同濃度的Co NPs、Co2+和Bafilomycin A1對(duì)RAW264.7細(xì)胞進(jìn)行甲基噻唑基四唑(Methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法檢測(cè)細(xì)胞生存率;(2)通過(guò)對(duì)照組、Co NPs組、低劑量藥物組、高劑量藥物組四組MTT分析方法檢測(cè)細(xì)胞生存率比較,評(píng)估Bafilomycin A1對(duì)Co NPs細(xì)胞毒性的抑制作用;(3)采用DAPI對(duì)RAW264.7細(xì)胞核進(jìn)行染色,熒光顯微鏡觀察細(xì)胞數(shù)量的變化;(4)掃描電鏡觀察各組RAW264.7細(xì)胞超微形態(tài)學(xué)的變化;(5)采用ELISA法檢測(cè)前炎癥因子TNF-α、IL-1β、IL-6的表達(dá)情況。結(jié)果:(1)Co NPs及Co2+對(duì)RAW264.7細(xì)胞的細(xì)胞毒性效應(yīng)呈現(xiàn)時(shí)間、濃度依賴性;Bafilomycin A1(8n M,16n M)對(duì)RAW264.7細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞毒性;Co NPs和Co2+細(xì)胞毒性的起效濃度分別約為50、400μM;(2)隨著B(niǎo)afilomycin A1作用濃度的增高RAW264.7細(xì)胞的細(xì)胞毒性逐漸減弱(P0.05);(3)熒光顯微鏡觀察隨著B(niǎo)afilomycin A1作用濃度的增高RAW264.7細(xì)胞數(shù)量逐漸增加;(4)掃描電鏡觀察顯示Co NPs組的RAW264.7細(xì)胞偽足基本消失,且細(xì)胞明顯縮小;隨著B(niǎo)afilomycin A1作用濃度的增高RAW264.7細(xì)胞的偽足逐漸增多,且細(xì)胞鋪展面積逐漸與對(duì)照組接近;(5)隨著B(niǎo)afilomycin A1作用濃度的增高炎癥因子TNF-α、IL-1β、IL-6表達(dá)逐漸減弱(P0.05)。結(jié)論:Co NPs對(duì)RAW264.7細(xì)胞的細(xì)胞毒性效應(yīng)強(qiáng)于Co2+;Bafilomycin A1(8n M,16n M)沒(méi)有細(xì)胞毒性。Bafilomycin A1對(duì)Co NPs所致RAW264.7細(xì)胞的細(xì)胞毒性和炎癥反應(yīng)具有保護(hù)作用。第二部分Bafilomycin A1抑制鈷納米顆粒誘導(dǎo)的小鼠巨噬細(xì)胞向破骨細(xì)胞分化的實(shí)驗(yàn)研究目的:研究探索Bafilomycin A1對(duì)Co NPs誘導(dǎo)的RAW264.7細(xì)胞分化的影響。方法:(1)RAW264.7細(xì)胞培養(yǎng)第5d,通過(guò)倒置相差顯微鏡觀察活體破骨細(xì)胞形態(tài)改變、TRAP染色、TRAP染色陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)數(shù),從細(xì)胞形態(tài)學(xué)上來(lái)評(píng)估Bafilomycin A1抑制Co NPs誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向破骨細(xì)胞分化的作用;(2)培養(yǎng)第6d通過(guò)Real-time PCR檢測(cè)破骨細(xì)胞基因表達(dá)從基因水平來(lái)評(píng)估Bafilomycin A1抑制Co NPs誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向破骨細(xì)胞分化的作用。結(jié)果:(1)培養(yǎng)第5d,通過(guò)倒置相差顯微鏡觀察,Co NPs組不規(guī)則細(xì)胞數(shù)量增加,體積增大,多核細(xì)胞亦增多,其內(nèi)的細(xì)胞核也增多。隨著B(niǎo)afilomycin A1作用濃度的增加,多核細(xì)胞數(shù)目逐漸減少,多核細(xì)胞體積逐漸變小;通過(guò)TRAP染色,Co NPs組有大量TRAP染色陽(yáng)性的破骨細(xì)胞形成,隨著B(niǎo)afilomycin A1作用濃度的增加,TRAP染色陽(yáng)性的破骨細(xì)胞數(shù)目逐漸減少(p0.05)。(2)培養(yǎng)第6d Real-time PCR檢測(cè)破骨細(xì)胞基因TRAP、RANK及Cath-K的表達(dá),所得結(jié)果規(guī)律性與活體破骨細(xì)胞形態(tài)改變、TRAP染色結(jié)果一致。結(jié)論:小鼠RAW 264.7細(xì)胞能夠被RANKL誘導(dǎo)生成破骨細(xì)胞,Co NPs能夠加速誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向破骨細(xì)胞分化,Bafilomycin A1能夠抑制Co NPs誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向破骨細(xì)胞分化的進(jìn)程,呈劑量依賴性。第三部分Bafilomycin A1對(duì)鈷納米顆粒誘導(dǎo)的小鼠巨噬細(xì)胞不良生物學(xué)效應(yīng)保護(hù)作用的機(jī)制研究目的:研究pH值對(duì)Co NPs溶解的影響,通過(guò)H+-ATPase抑制劑Bafilomycin A1抑制RAW264.7對(duì)細(xì)胞內(nèi)的Co NPs溶解的影響、TEM超微結(jié)構(gòu)改變及氧化應(yīng)激水平的影響,初步探討B(tài)afilomycin A1對(duì)Co NPs所致體內(nèi)外不良生物學(xué)效應(yīng)保護(hù)作用的機(jī)制。方法:(1)通過(guò)ICP-MS測(cè)量Co NPs在不同p H值培養(yǎng)基中釋放Co2+的水平;(2)各實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞通過(guò)ICP-MS測(cè)量及EDX能譜測(cè)試,評(píng)估Bafilomycin A1抑制細(xì)胞內(nèi)Co NPs溶解作用;(3)利用TEM觀察各組RAW 264.7細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的改變;(4)收集各組RAW 264.7細(xì)胞抽提液,通過(guò)GSH/GSSG、SOD、CAT、GPx水平檢測(cè),評(píng)估Bafilomycin A1抑制細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激的作用。結(jié)果:(1)培養(yǎng)基中離子釋放呈現(xiàn)時(shí)間、p H值依賴關(guān)系,各時(shí)間點(diǎn)釋放的濃度均小于Co2+細(xì)胞毒性起效濃度;(2)細(xì)胞內(nèi)Co NPs離子釋放呈現(xiàn)時(shí)間依賴關(guān)系,隨著B(niǎo)afilomycin A1作用濃度的增加,細(xì)胞內(nèi)Co NPs離子釋放逐漸減少(P0.05);(3)Co NPs組RAW 264.7細(xì)胞內(nèi)溶酶體和濾泡的數(shù)目急劇增多,Co NPs被溶酶體吞噬,伴有細(xì)胞器消失;隨著B(niǎo)afilomycin A1作用濃度的增高,RAW 264.7細(xì)胞內(nèi)溶酶體和濾泡的數(shù)目逐漸減少,同時(shí)消失的細(xì)胞器再次出現(xiàn);(4)Co NPs組GSH、SOD、GPx、CAT水平明顯降低,隨著B(niǎo)afilomycin A1作用濃度的增高,GSH、SOD、GPx、CAT水平相應(yīng)升高。結(jié)論:Co NPs的溶解度在細(xì)胞外環(huán)境中很低,在細(xì)胞內(nèi)低p H值環(huán)境的溶酶體中更容易溶解釋放大量鈷離子,從而破壞細(xì)胞抗氧化防御機(jī)制,引起氧化應(yīng)激損傷,是Co NPs引起細(xì)胞毒性反應(yīng)、炎癥反應(yīng)及誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化等一系列不良生物學(xué)反應(yīng)的根本原因。第四部分Bafilomycin A1抑制鈷納米顆粒誘導(dǎo)的小鼠顱骨周圍急性炎癥反應(yīng)和骨溶解作用的實(shí)驗(yàn)研究目的:研究Bafilomycin A1對(duì)Co NPs誘導(dǎo)的小鼠顱骨周圍急性炎癥反應(yīng)和骨溶解作用的影響。方法:(1)建立小鼠顱骨周圍急性炎癥反應(yīng)和骨吸收注射模型,各組顱骨周圍軟組織病理學(xué)切片染色觀察及炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)分析;(2)各組顱骨病理學(xué)切片染色觀察及骨組織計(jì)量學(xué)數(shù)據(jù)測(cè)量;(3)各組Micro-CT分析;(4)各組顱骨周圍軟組織促炎細(xì)胞因子的測(cè)量。結(jié)果:(1)顱骨周圍軟組織病理學(xué)切片染色觀察及炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)分析結(jié)果提示Co NPs組細(xì)胞浸潤(rùn)最密集,滿視野均是核染成深藍(lán)色巨噬細(xì)胞或淋巴細(xì)胞,隨著B(niǎo)afilomycin A1作用濃度的增加,炎性細(xì)胞浸潤(rùn)數(shù)目逐漸減少(p0.05)。(2)顱骨病理學(xué)切片染色觀察及骨組織計(jì)量學(xué)數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果提示Co NPs組的樣本可見(jiàn)顱骨骨吸收明顯,伴炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。隨著B(niǎo)afilomycin A1作用濃度的增加,骨吸收破壞范圍減小,溶解面積減小,炎性細(xì)胞浸潤(rùn)數(shù)目逐漸減少。(3)Micro-CT分析結(jié)果提示Co NPs組骨吸收明顯、隨著B(niǎo)afilomycin A1作用濃度的增加,骨吸收破壞范圍減小。隨著B(niǎo)afilomycin A1作用濃度的增加BMD和BMC顯著升高(P0.05)。(4)顱骨周圍軟組織促炎細(xì)胞因子表達(dá)結(jié)果提示Co NPs組軟組織內(nèi)TNF-α、IL-1β及IL-6蛋白表達(dá)量顯著增高(P0.05)。隨著B(niǎo)afilomycin A1的劑量的增加而降低,呈劑量依賴性(P0.05)。結(jié)論:Co NPs可以誘導(dǎo)小鼠顱骨周圍產(chǎn)生炎癥反應(yīng),分泌參與破骨細(xì)胞調(diào)控的TNF-α,IL-1β和IL-6等炎癥性細(xì)胞因子,引起顱骨骨吸收。Bafilomycin A1具有抑制Co NPs誘導(dǎo)的小鼠顱骨周圍產(chǎn)生炎癥反應(yīng),抑制顱骨骨吸收的作用,呈劑量效應(yīng)關(guān)系。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:R687.4
【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):
2386996