本文關鍵詞：基于Au@MnS@ZnS-PEG核殼納米顆粒的腫瘤放射治療研究

  更多相關文章： 納:納米材料 放療增敏 核磁成像 DNA損傷 細胞周期 細胞凋亡

【摘要】：納米材料由于其獨特的物理性質(zhì)和化學性質(zhì),納米材料在腫瘤的診斷和治療方面展示出潛在的應用前景。放射治療是腫瘤的一項重要的治療手段,而放療所面臨的首要問題就是放療對腫瘤周圍組織的副作用,放療增敏劑是有效解決該難題的重要方法之一。近年來,納米材料增加腫瘤放射敏感性的作用得到了廣泛的關注和研究。本論文就集診斷與治療為一體的新型多功能核殼結(jié)構(gòu)的納米材料的制備及其在體內(nèi)外核磁成像指導下腫瘤放療增敏作用及其基本機制做了探討。目的:制備合成新型的核殼結(jié)構(gòu)Au@MnS@ZnS-PEG納米顆粒,并對其進行表面修飾和表征,評價該材料的體外和體內(nèi)穩(wěn)定性和安全性,探索其對腫瘤細胞和荷瘤小鼠的放療增敏作用以及T1磁共振成像效果,探索其基本的放療增敏機制和體內(nèi)行為。方法:用油相高溫加熱一步法合成核殼結(jié)構(gòu)的Au@MnS@ZnS納米材料。通過C18-PMH-PEG對該納米材料進行適當表面修飾,使其具有良好的穩(wěn)定性和生物相容性。采用DLS,紫外分光光度計,透射電鏡,X射線粉末衍射儀,對材料進行表征,并用核磁共振成像系統(tǒng)對該材料的T1核磁成像增強效果進行評價。在細胞實驗中,使用MTT法對該材料對4T1腫瘤細胞和Scc-7腫瘤細胞進行毒性評價。細胞克隆法,熒光免疫法,細胞凋亡和細胞周期,對材料的放療增敏效果進行評價。在動物實驗中,以4T1荷瘤小鼠為模型,尾靜脈給藥,對材料在體內(nèi)的組織分布血液循環(huán)等體內(nèi)行為進行監(jiān)測,并對其體內(nèi)的放療增敏和磁共振成像效果進行評價,繪制小鼠瘤體的生長曲線和小鼠的生存曲線,通過對重要臟器的切片觀察和血液學檢查來判斷材料對小鼠的生物毒性。對于Au@MnS@ZnS-PEG和X射線對小鼠腫瘤生長的影響,用spss 19.0統(tǒng)計分析軟件進行分析,以結(jié)局腫瘤相對體積為自變量采用二因素多水平析因分析判斷Au@MnS@ZnS-PEG和X射線兩因素的交互作用,p0.05為具有統(tǒng)計學差異。結(jié)果:1,合成了核殼結(jié)構(gòu)的Au@MnS@ZnS-PEG納米材料,其顆粒大小均勻,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,在生理溶液中穩(wěn)定性較好。2,電鏡下該納米顆粒為明顯的核殼結(jié)構(gòu),尺寸30-40 nm左右,DLS測得水合粒徑100 nm,紫外光譜在618 nm處有明顯吸收。XRD圖譜和Mapping圖譜進一步證明該材料具有Au核心和MnS、ZnS殼層。3,核磁共振成像顯示該材料具有明顯的磁共振造影增強的效果,小鼠的全身磁共振掃描顯示腫瘤部位有明顯清晰的T1增強效果。4,Au@MnS@ZnS-PEG對4T1腫瘤細胞和Scc-7腫瘤細胞沒有造成明顯毒性,且克隆實驗證明具有明顯的放療增敏作用,放療增敏比為1.22和1.15,可造成明顯的DNA損傷,促進細胞凋亡。與對照組相比Au@MnS@ZnS-PEG可將腫瘤細胞更多的阻滯在G2/M期具有統(tǒng)計學差異(p=0.000)。5,Au@MnS@ZnS-PEG對荷瘤小鼠具有明顯的放療增敏效果,析因分析表明Au@MnS@ZnS-PEG和X射線對腫瘤相對體積具有交互作用(p=0.032),而Au@MnS@ZnS-PEG對動物重要臟器沒有造成明顯的損害,對小鼠血常規(guī)血生化分析,沒有發(fā)現(xiàn)明顯的毒性。結(jié)論:1,成功制備了大小均勻分散性良好的Au@MnS@ZnS-PEG核殼結(jié)構(gòu)的納米材料。該納米材料對細胞及動物沒有明顯毒性,生物相容性良好。2,Au@MnS@ZnS-PEG在體內(nèi)循環(huán)時間長,腫瘤部位的被動富集高�？勺鳛橐环N良好的MRI造影劑,有清晰明顯的腫瘤造影增強效果。3,Au@MnS@ZnS-PEG是一種高效的放療增敏劑,對細胞和荷瘤小鼠放療增敏效果明顯。其基本機制為,Au@MnS@ZnS-PEG聯(lián)合X射線可造成DNA雙鏈損傷,促進細胞凋亡,并且Au@MnS@ZnS-PEG可將細胞阻滯在對放射性敏感的G2/M期。Au@MnS@ZnS-PEG和X射線兩因素對腫瘤的抑制作用主要表現(xiàn)為增強作用。
【關鍵詞】：納:納米材料 放療增敏 核磁成像 DNA損傷 細胞周期 細胞凋亡
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R730.55
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 前言10-14
• 參考文獻11-14
• 第一部分 Au@MnS@ZnS納米顆粒的制備表征14-29
• 材料和方法14-17
• 1. 材料14-15
• 1.1 實驗試劑14-15
• 2.方法15-17
• 結(jié)果17-25
• 1. Au@MnS的表征17-19
• 2. Au@MnS@ZnS的表征19-25
• 討論25-26
• 參考文獻26-29
• 第二部分 Au@MnS@ZnS-PEG的放療增敏作用及其機制29-58
• 材料和方法29-35
• 1. 材料29-31
• 2. 方法31-35
• 結(jié)果35-53
• 1 Au@MnS@ZnS-PEG對細胞的毒性35-36
• 2 Au@MnS@ZnS-PEG對細胞的放療增敏效果36-38
• 3 Au@MnS@ZnS-PEG增加X射線對細胞DNA的損傷38-39
• 4 Au@MnS@ZnS-PEG對細胞周期的改變39-41
• 5 Au@MnS@ZnS-PEG對細胞凋亡的促進41-44
• 6 Au@MnS@ZnS-PEG在小鼠體內(nèi)的生物行為44-45
• 7 Au@MnS@ZnS-PEG對荷瘤小鼠的MRI造影增強效果45-46
• 8 Au@MnS@ZnS-PEG對荷瘤小鼠腫瘤放療增敏的效果46-48
• 9 Au@MnS@ZnS-PEG對小鼠的長期的體內(nèi)毒性48-50
• 10 統(tǒng)計學設計與分析50-53
• 討論53-55
• 參考文獻55-58
• 總結(jié)與展望58-60
• 綜述60-78
• 1 前言60-62
• 2 關于納米材料在體內(nèi)外放療增敏的研究62-64
• 3 溫度對放療的增敏作用64-66
• 4 米材料對細胞生物化學及內(nèi)平衡的調(diào)節(jié)作用66-70
• 4.1 DNA損傷修復的調(diào)劑作用66-67
• 4.2 納米材料導致細胞應激67-68
• 4.3 細胞周期改變68-69
• 4.4 細胞周期改變納米材料與ROS的產(chǎn)生69-70
• 5 結(jié)論70
• 參考文獻70-78
• 攻讀學位期間發(fā)表和待發(fā)表論文及參與課題78-79
• 致謝79-81

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