本文關(guān)鍵詞：納米二氧化硅顆粒對人神經(jīng)母細胞瘤SH-SY5Y細胞損傷機制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本研究以SH-SY5Y細胞為靶細胞，對納米二氧化硅顆粒的神經(jīng)細胞毒性及其機制進行研究。采用MTT實驗法檢測納米二氧化硅顆粒對SH-SY5Y細胞存活率的影響；HE染色法觀察細胞的形態(tài)學改變；FCM和AO/EB染色法檢測細胞凋亡；LDH活力實驗檢測納米二氧化硅對細胞膜完整性的影響；FCM檢測細胞內(nèi)活性氧、細胞周期、細胞內(nèi)Ca2+含量、線粒體膜電位的改變；Western-blot檢測細胞內(nèi)線粒體通路凋亡相關(guān)蛋白Cyt C、Apaf1、Caspese-9表達的改變。 1.納米二氧化硅顆粒的表征 透射電鏡結(jié)果顯示：納米二氧化硅顆粒呈圓形，顆粒分散均勻，大小一致。應用Image J軟件計算的平均粒徑為70.28±6.23nm。Zeta電位檢測顯示：納米二氧化硅顆粒在純水和無血清DMEM培養(yǎng)液中分散均勻、電位穩(wěn)定。 2.納米二氧化硅顆粒對SH-SY5Y細胞存活率的影響 MTT結(jié)果顯示：納米SiO2作用于SH-SY5Y細胞24h，隨著暴露劑量的增加，細胞存活率下降，與0μg/mL SiO2組比較，6.25，12.5，25，50μg/mL SiO2染毒組細胞存活率明顯下降，表明納米二氧化硅對SH-SY5Y細胞存在劑量相關(guān)的細胞毒作用。 3.納米二氧化硅顆粒對SH-SY5Y細胞形態(tài)影響 HE染色法觀察細胞形態(tài)改變。納米SiO2作用于SH-SY5Y細胞24h，對照組0μg/mL SiO2組細胞形態(tài)大小基本一致，胞核較圓位于細胞中央，核仁明顯。12.5，25μg/mL SiO2劑量組細胞數(shù)減少，染色質(zhì)嗜堿性染色增強，50μg/mLSiO2劑量組細胞脫落增加，排列紊亂，可見部分細胞核碎裂。 4.納米二氧化硅顆粒對SH-SY5Y細胞膜完整性的影響 納米SiO2作用于SH-SY5Y細胞24h，細胞培養(yǎng)液乳酸脫氫酶（LDH）活力測定，結(jié)果顯示:與對照組0μg/mL SiO2組比較，3.125，6.25，12.5μg/ml SiO2各劑量組細胞培養(yǎng)液中LDH活力略有升高，25，50μg/mL SiO2劑量組LDH活力升高差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05)。表明納米SiO2可以引起細胞膜損傷，膜通透性的增加。 5.納米二氧化硅顆粒對SH-SY5Y細胞內(nèi)Ca2+的影響 納米SiO2作用于SH-SY5Y細胞24h，隨著暴露劑量的增加，與對照組0μg/mL SiO2組比較，3.125，6.25，12.5，25μg/mL SiO2劑量組細胞中Ca2+濃度稍有升高，無顯著差異，50μg/mL SiO2劑量組Ca2+濃度升高差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05)。 6.納米二氧化硅顆粒對SH-SY5Y氧化損傷作用 納米SiO2作用于SH-SY5Y細胞24h，隨著暴露劑量的增加，ROS產(chǎn)生增加，6.25，12.5，25，50μg/mLSiO2劑量組與對照組0μg/mL SiO2組比較差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05)。納米SiO2對細胞的氧化損傷能力增加。 7.納米二氧化硅顆粒對SH-SY5Y細胞線粒體膜電位的影響 納米SiO2作用于SH-SY5Y細胞24h，用JC-1熒光探針對SH-SY5Y細胞的線粒體膜電位進行檢測，P3門為紅色熒光強度，結(jié)果表明：隨著暴露劑量的增加，SH-SY5Y細胞的紅色熒光強度升高，P3門內(nèi)細胞逐漸增多，，提示SiO2處理組細胞線粒體膜電位逐漸降低，與對照組0μg/ml SiO2組比較，6.25，12.5，25，50μg/mL SiO2劑量組細胞線粒體膜電位降低明顯，差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05)，其中，50μg/mL SiO2劑量組出現(xiàn)早期凋亡細胞。納米SiO2可以降低線粒體膜電位，造成線粒體損傷。 8.納米二氧化硅顆粒對SH-SY5Y細胞周期的影響 納米SiO2作用于SH-SY5Y細胞24h，細胞周期檢測發(fā)現(xiàn)，隨著暴露劑量的增加，G0/G1期細胞減少，其中，25和50μg/mL劑量組與對照組0μg/ml組和3.125μg/mL劑量組相比，差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05)。G2/M期細胞增加，50μg/mL劑量組與對照組0μg/mL組和3.125μg/mL劑量組相比，差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05)。表明納米SiO2可以造成細胞G2/M期阻滯，干擾細胞增殖。 9.納米二氧化硅顆粒對SH-SY5Y細胞凋亡的影響 FCM檢測細胞凋亡率，結(jié)果表明：納米SiO2作用于SH-SY5Y細胞24h，隨著暴露劑量的增加，細胞凋亡率增加，與對照組0μg/mL SiO2組比較，6.25，12.5，25，50μg/mL SiO2劑量組細胞凋亡率明顯增加（P0.05）。AO/EB染色結(jié)果與其一致，隨著暴露劑量的增加，橙染的凋亡細胞逐漸增多。 10.納米二氧化硅顆粒對SH-SY5Y細胞線粒體通路凋亡相關(guān)蛋白的影響 納米SiO2作用于SH-SY5Y細胞24h，Western blot檢測SH-SY5Y細胞線粒體通路的凋亡相關(guān)蛋白，結(jié)果表明：其中，Caspase-9含量隨納米二氧化硅暴露劑量的增加而增加(P0.05)，12.5，25，50μg/ml SiO2劑量組細胞Apaf1與對照組0μg/ml SiO2組細胞相比差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05),25，50μg/ml SiO2劑量組細胞Cyt C與對照組0μg/ml SiO2組相比差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05)。 綜上所述：納米二氧化硅顆粒作用于SH-SY5Y細胞，可以降低細胞生存率，改變細胞形態(tài)和細胞膜通透性，誘導細胞內(nèi)活性氧產(chǎn)生，引起線粒體膜電位的改變產(chǎn)生線粒體的損傷，增加細胞內(nèi)Ca2+含量，造成細胞G2/M期阻滯和線粒體通路凋亡相關(guān)蛋白的改變，進而干擾細胞增殖增加細胞凋亡。本研究為納米二氧化硅的安全應用，防治和預防環(huán)境納米顆粒物導致人的神經(jīng)損傷作用提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：納米二氧化硅顆粒 SH-SY5Y細胞 細胞凋亡 線粒體膜電位 周期阻滯
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R114
【目錄】：

• 中文摘要4-7
• Abstract7-14
• 第1章 緒論14-24
• 1.1 納米材料的研究背景14-16
• 1.2 納米二氧化硅的研究進展16-19
• 1.2.1 納米二氧化硅的應用16-18
• 1.2.2 納米二氧化硅的生物安全性18-19
• 1.3 納米材料神經(jīng)毒性的研究意義19-22
• 1.4 線粒體通路細胞凋亡22-24
• 第2章 材料與方法24-32
• 2.1 主要儀器與試劑24-26
• 2.1.1 主要試劑24-25
• 2.1.2 主要儀器25-26
• 2.2 納米二氧化硅顆粒的制備與表征26
• 2.2.1 納米二氧化硅顆粒的制備26
• 2.2.2 TEM 檢測納米二氧化硅顆粒的粒徑及形貌26
• 2.2.3 Zeta 電位粒度分析儀測定納米二氧化硅顆粒的穩(wěn)定性26
• 2.3 細胞培養(yǎng)26-27
• 2.3.1 細胞株26
• 2.3.2 液體配制26-27
• 2.3.3 細胞培養(yǎng)及劑量分組27
• 2.4 MTT 法檢測細胞存活率27
• 2.5 細胞形態(tài)學改變的檢測27-28
• 2.6 細胞膜完整性的檢測28
• 2.7 細胞內(nèi) Ca~(2+)的檢測28
• 2.8 細胞內(nèi)活性氧的檢測28
• 2.9 細胞線粒體膜電位的檢測28-29
• 2.10 細胞周期的檢測29
• 2.11 細胞凋亡的測定29-30
• 2.11.1 FCM 檢測細胞凋亡率29
• 2.11.2 AO/EB 染色檢測細胞凋亡29-30
• 2.12 免疫印跡法（Western-blot）檢測凋亡相關(guān)蛋白30-31
• 2.13 統(tǒng)計學分析31-32
• 第3章 實驗結(jié)果32-44
• 3.1 納米二氧化硅顆粒的表征及分散穩(wěn)定性32-33
• 3.2 納米 SiO_2對 SH-SY5Y 細胞存活率的影響33
• 3.3 納米 SiO_2對 SH-SY5Y 細胞形態(tài)的影響33-34
• 3.4 納米 SiO_2對 SH-SY5Y 細胞膜完整性的影響34-35
• 3.5 納米 SiO_2對 SH-SY5Y 細胞 Ca2+的影響35-36
• 3.6 納米 SiO_2對 SH-SY5Y 細胞內(nèi) ROS 的影響36-37
• 3.7 納米 SiO_2對 SH-SY5Y 細胞線粒體膜電位的影響37-38
• 3.8 納米 SiO_2對 SH-SY5Y 細胞周期進程的影響38-40
• 3.9 納米 SiO_2對 SH-SY5Y 細胞凋亡率影響40-42
• 3.10 細胞凋亡相關(guān)蛋白的變化42-44
• 第4章 討論44-50
• 4.1 納米二氧化硅的表征與穩(wěn)定性44-45
• 4.2 納米二氧化硅對 SH-SY5Y 細胞的毒性作用45-47
• 4.3 納米二氧化硅顆粒的致 SH-SY5Y 細胞凋亡作用及其相關(guān)機制47-50
• 第5章 結(jié)論50-51
• 創(chuàng)新點51-52
• 參考文獻52-61
• 作者簡介及攻讀碩士期間取得的學術(shù)成果61-62
• 致謝62

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：納米二氧化硅顆粒對人神經(jīng)母細胞瘤SH-SY5Y細胞損傷機制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：353518