超小金纳米团簇作为CT对比剂的研究

采用X-射线断层扫描(Computed tomography,CT)技术测量肿瘤部位、肝、脾、肾、膀胱的CT值和不同时间点的二维、三维影像来评价谷胱甘肽(Glutathione,GSH)保护的超小金纳米团簇作为对比剂的可能性,并验证它的高效肿瘤摄取和清除作用。CT结果表明,肿瘤部位的加强对比作用随时间的增加而增加,加强的影像直至6 h仍未减弱,因此,证明了肿瘤细胞的高效摄取,这有利于将其应用于肿瘤靶影像中。膀胱起始的高CT值表明,GSH保护的金纳米团簇能渗透肾组织,通过膀胱排泄。肾的加强对比表明其有可能应用于探测肾的病变和损伤。

辐射对成骨细胞系MC3T3-E1细胞增殖和功能基因表达的影响

目的为了深入了解辐射对成骨细胞的影响,探讨成骨细胞系MC3T3-E1细胞受到辐射后的功能变化。方法将MC3T3-E1细胞体外培养,诱导成骨前体细胞和成骨细胞,经137Csγ射线照射后,用MTT法分析细胞的存活率,用实时定量PCR方法分析ALP、Run X2和M-CSF基因的mRNA表达。结果 MTT实验表明,随照射剂量增加,正常MC3T3-E1细胞生长率明显下降,而经过诱导分化的MC3T3-E1细胞生长率变化越来越不明显。实时定量PCR实验结果表明,经过137Csγ射线照射后,MC3T3-E1细胞的ALP,Run X2和M-CSF基因的mRNA表达出现明显的降低;经过诱导分化为成骨前体细胞的,ALP,Run X2和M-CSF基因的mRNA表达与相应的正常组相比没有明显的规律变化;经过诱导进一步分化成为成骨细胞的,ALP和Run X2表达下降,M-CSF表达呈现升高趋势。结论辐射抑制早期成骨细胞的增殖、发育和分化。随着成骨细胞的分化,辐射对成骨细胞的增殖和生长发育影响减小,但是对成骨细胞发挥调节破骨细胞功能的作用并没有减少。

高催化活性Pt纳米颗粒的生物毒性研究

目的探究一种具有高催化活性的新型金属铂(Pt)纳米颗粒的生物毒性作用。方法选择C57BL/6雄性小鼠(SPF级)52只,鼠龄6~8周,体质量22~24 g。采用"一锅合成法"合成六面体状金属Pt纳米颗粒。将中国仓鼠卵巢(CHO)细胞与质量浓度0、0.4、1.2、3.7、11.0、33.0、100.0、300.0μg/mL Pt纳米颗粒溶液共培养,采用噻唑蓝(MTT)法测定细胞存活率、细胞毒性、细胞活性氧簇(ROS)变化。将小鼠分3批次(每批次为20、16、16只),按体质量随机分为正常对照组和实验组,测量小鼠30 d体质量变化、骨髓DNA和骨髓有核细胞(BMNC)数量、小鼠肝脏超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平、Pt元素在小鼠体内的生物分布、血常规和生物化学指标及对主要脏器的病理分析,分析Pt纳米颗粒对小鼠的生物毒性作用。结果 Pt纳米颗粒尺寸为(8.58±1.23) nm,晶格间隙为0.227 nm,呈面心立方晶格。体外研究结果表明,质量浓度300.0μg/mL Pt纳米颗粒溶液作用24、48 h,CHO细胞存活率85%、90%。质量浓度50.0μg/mL Pt纳米颗粒溶液可抑制细胞内ROS的产生。动物研究结果表明,质量浓度5 mg/mL Pt纳米颗粒溶液可使正常C57BL/6小鼠出现短暂的体质量下降(给药后15 d左右可恢复正常);作用30 d后,大部分聚集于肝脏及脾脏,与正常小鼠相比,实验小鼠只在肝脏组织中发现轻微炎症。实验小鼠血常规、生物化学指标未发现明显差异性变化;DNA和BMNC数量均出现轻微减少;Pt纳米颗粒溶液体内作用7 d后,肝脏组织的MDA水平出现轻微降低现象,而SOD活性未出现明显改变。结论质量浓度300.0μg/mL以下的Pt纳米颗粒溶液对CHO细胞无明显细胞毒作用,而质量浓度5 mg/mL Pt纳米颗粒溶液对小鼠虽然具有急性氧化应激毒理作用,但其毒理效应可在30 d内由生物体自行调节而恢复。

谷胱甘肽保护的金纳米团簇对HeLa细胞毒性研究

目的探究由谷胱甘肽作为表面保护剂的金纳米团簇（GSH-AuNCs）对宫颈癌HeLa细胞株的毒性影响。方法利用荧光分光光度计测定用含有GSH-AuNCs的培养基处理HeLa细胞后不同时间点的荧光强度，观察HeLa细胞对GSH-AuNCs在1、2、6、12、24h内的摄取情况。同时采用BALB／c荷瘤小鼠进行体内实验，分别腹腔注射0．2ml浓度为3mmol／L的GSH-AuNCs和等体积的蒸馏水（对照组）后24h取出肿瘤组织，通过电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）检测组织中的金元素含量以探究纳米团簇在肿瘤处随时间的摄取情况。最后用噻唑蓝（MTT）比色法研究不同浓度（0．003～0-3mmol／L）的GSH-Au NCs处理HeLa细胞24、48h的细胞毒性。结果HeLa细胞对GSH-AuNCs的摄取率在24h内不断升高，24h时达峰值73．13％。荷瘤小鼠实验表明，腹腔注射GSH-AuNCs24h后，肿瘤组织对GSH-AuNCs的摄取量（320±15）ng／g较对照组（腹腔注射蒸馏水）高，差异具有统计学意义（P〈0．05）。用不同浓度的GSH-AuNCs处理HeLa细胞24h，对细胞存活率有轻微影响，随浓度升高对细胞的抑制作用更为明显，GSH-AuNCs浓度为013mmol／L时的HeLa细胞存活率降为对照组（GSH-AuNCs浓度为0）的86％（P〈0．05）；处理48h时，各浓度组的细胞存活率与对照组间差异均无统计学意义（P〉O．05）。结论虽然GSH-AuNCs在体外和体内均易被细胞和肿瘤组织摄取，但其本身对HeLa细胞并无明显细胞毒性，可安全应用于影像、载药及靶向给药等生物医药领域。

超小尺寸碳量子点在小鼠体内的辐射防护研究

目的 研究超小尺寸碳量子点（CQDs）在小鼠体内的辐射防护效果,揭示其辐射防护机制.研究机体对CQDs的免疫反应与CQDs的体内毒性.方法 给小鼠注射不同质量浓度的CQDs溶液,采用高剂量γ射线辐照构建小鼠全身辐射损伤模型,通过检测辐照后30 d内小鼠的存活率、骨髓DNA、股骨有核细胞数（BMNC）、超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）水平,评估CQDs的辐射防护效果,并探究可能的防护机制.通过检测小鼠注射CQDs前后的体质量变化、肝指数、脾指数,研究CQDs的体内毒性.结果 CQDs对于小鼠具有明显的辐射防护作用.与对照组相比,CQDs处理过的辐照小鼠30 d存活率从0％提高到40％.证明CQDs可有效降低辐照造成的机体造血系统损伤,提高骨髓DNA、股骨BMNC、肝和肺的SOD水平,减少MDA产生.免疫反应结果表明,CQDs的体内毒性较小,不会引发机体的排异反应.结论 CQDs在辐射防护领域具有较大的应用前景,可为新型纳米材料在医学领域的应用提供新思路.

Wnt传导通路在肿瘤放化疗诱发骨损伤和骨髓脂肪化中的作用

目前，肿瘤已经成为主要威胁人类生命健康的第二大疾病，放射性治疗和化学药物治疗是目前治疗肿瘤的重要手段，肿瘤患者在接受放化疗时，会产生很多严重的副作用，如骨损伤、骨髓脂肪化等。根据近些年的研究文献，介绍了经典Wnt／β—cantenin信号传导通路的研究进展及其对基质干细胞定向分化成骨细胞和脂肪细胞的影响。放化疗诱发的骨损伤和骨髓脂肪化与经典Wnt／β．cantenin的调节作用密切相关，在实验研究中和临床上应用Wnt传导通路拈抗物Dickkopf-1（DKK-1）、硬骨素和分泌型卷曲相关蛋白1（sFRP-1）治疗骨损伤，提示Wnt传导通路是一个潜在的靶位。关注Wnt信号传导通路对放化疗诱发骨损伤和骨髓脂肪化的影响，为治疗这些损伤治疗提供新的靶点。