本文關鍵詞：聚合物短纖維三維培養(yǎng)肝癌細胞的研究

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【摘要】：目前,對于體外藥物篩選多采用二維細胞培養(yǎng)體系進行試驗,但在二維培養(yǎng)體系下,細胞的形態(tài)、分化、細胞與基質(zhì)間的相互作用以及細胞與細胞間的相互作用與體內(nèi)生理條件下細胞的行為存在明顯差異,從而導致二維培養(yǎng)細胞對藥物的反應與體內(nèi)測試結(jié)果相差甚遠。近年來發(fā)展起來的組織工程技術和細胞三維培養(yǎng)模型,由于更接近體內(nèi)的真實情況而備受青睞。本研究通過不同三維培養(yǎng)方式得到不同大小的細胞球體,旨在建立一種新的體外肝癌模型。一方面能較好地維持肝癌細胞的增殖、活性和肝特異性功能；另一方面能使肝癌細胞的藥物代謝酶的活力維持在較高水平,可用于藥物代謝和毒性研究,且相較于單層培養(yǎng),該體外模型研究結(jié)果更接近體內(nèi)的真實情況。靜電紡超細納米纖維支架能夠高度模擬細胞外基質(zhì)的形態(tài)結(jié)構(gòu),有利于細胞的粘附、遷移、聚集、生長和增殖,目前已廣泛用作細胞三維培養(yǎng)的支架。本論文通過靜電紡絲結(jié)合冰凍切片技術,制備出不同長度的PSMA短纖維。通過不同比例的PS和PSMA混紡,制備出具有不同表面酸酐基團數(shù)量的短纖維,獲得含不同半乳糖接枝量的改性短纖維支架。比較了肝癌細胞HepG2與不同長度和不同半乳糖接枝密度短纖維混合三維培養(yǎng)的增殖活性和功能表達情況(白蛋白、尿素),結(jié)果表明,培養(yǎng)7天時,肝癌細胞在長度為50μm、半乳糖接枝量約為200 nmol/mg的改性短纖維支架上,肝癌細胞的功能保持最好。HepG2與該短纖維混合三維培養(yǎng),形成細胞球體,培養(yǎng)7天時,細胞球體形貌良好,球體大小分布均勻,直徑約為150μm左右,細胞與短纖維相互粘附明顯,且細胞保持增殖存活狀態(tài)。采用不同培養(yǎng)方式分別制備了直徑約為150 μm和直徑在250-300μm之間的HepG2細胞球體,考察了不同大小細胞球體中細胞的凋亡、壞死情況,E-鈣粘蛋白和纖連蛋白表達情況,結(jié)果表明直徑在250-300μm的細胞球體能更好地模擬體內(nèi)腫瘤的特征。采用溶劑揮發(fā)法制備了載藥膠束,測得膠束的平均粒徑為112 nm。研究了喜樹堿(CPT)和載藥膠束對細胞球體的細胞毒性,結(jié)果表明三維培養(yǎng)中,藥物對細胞的半數(shù)抑制濃度(IC50值)約為二維培養(yǎng)的3-10倍,不同大小細胞球體中藥物對細胞的IC50值相差較大。與自由藥物相比,載藥膠束抑制腫瘤生長效果更佳。從藥物在細胞球體中的滲透情況來看,藥物在小球體中近乎完全滲透,而在大球體中,藥物未完全滲透；自由藥物與載藥膠束相比,自由藥物滲透的更快,細胞球體中的藥物量越多�？疾觳煌笮〖毎蝮w中,肝癌細胞藥物代謝酶活性、對模型藥物的代謝和模型藥物的肝毒性作用,進一步與體內(nèi)數(shù)據(jù)比較,結(jié)果顯示肝癌細胞球體特別是直徑約為150μm左右的細胞球體,預測的藥物清除率和肝毒性更接近于體內(nèi)真實情況,研究表明該三維細胞球體可用作體外藥物篩選模型。
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R735.7;TQ340.1

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本文編號：1262201