多巴胺仿生修饰超顺磁性纳米颗粒作为基因载体的可行性研究

评价氧多巴胺仿生修饰超顺磁性纳米颗粒(polymerization dopamine modified superparamagnetic iron oxide nanoparticles,PDA-SPIONs)作为体外基因载体的可行性.方法:利用琼脂糖凝胶电泳对PDA-SPIONs结合DNA能力进行表征,应用绿色荧光蛋白报告基因系统,检测PDA-SPIONs将外源基因转染至HEK293T细胞系的转染可能性.结果:PDA-SPIONs对HEK293T细胞系形态产生明显影响,将外源基因转染至HEK293T细胞系的能力较弱.结论:PDA修饰的磁性纳米颗粒需进一步修饰改造才能用于体外转染的新型非病毒基因载体.

多巴胺仿生修饰超顺磁性纳米颗粒对3种细胞的毒性作用

目的采用多种方法探讨超顺磁性纳米颗粒(SPIONs)和多巴胺仿生修饰SPIONs(PDA-SPIONs)对人类肺泡基底上皮(A549)细胞、小鼠单核巨噬(RAW 264.7)细胞和大鼠肾上腺嗜铬瘤(PC-12)细胞毒性的影响。方法将处于对数生长期的A549细胞、RAW 264.7细胞、PC-12细胞分别暴露于终浓度分别为0(对照)~100μg/ml SPIONs和PDA-SPIONs的培养基培养24 h。采用CCK-8法检测细胞活性,检测上清液中LDH的活力以反映细胞膜的完整性,采用普鲁士蓝染色法检测A549细胞内纳米颗粒的分布,并用双荧光报告系统就纳米颗粒引起A549细胞自噬作用进行了探讨。结果与对照组比较,不同浓度PDA-SPIONs暴露组A549细胞、RAW264.7细胞和PC-12细胞的存活率均下降;且5、10μg/ml SPIONs暴露组A549细胞及100μg/ml SPIONs暴露组RAW264.7细胞的存活率也下降,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01);而不同浓度SPIONs暴露组PC-12细胞的存活率无明显变化。与相同浓度SPIONs相比,不同浓度PDA-SPIONs暴露组RAW264.7细胞和20、50、100μg/ml PDA-SPIONs暴露组A549细胞及5、50μg/ml PDA-SPIONs暴露组PC-12细胞的存活率均下降,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,各浓度PDA-SPIONs暴露组及10、20μg/ml SPIONs暴露组A549细胞上清液中LDH的活力均较高,差异有统计学意义(P<0.01)。与相同浓度SPIONs相比,1、2、10μg/ml PDA-SPIONs暴露组A549细胞上清液中LDH的活力均较高,差异有统计学意义(P<0.05)。普鲁士蓝染色表明,5、10和20μg/ml两种纳米颗粒均进入A549细胞。激光共聚焦观察发现,SPIONs和PDA-SPIONs诱导A549细胞自噬,胞内自噬小体随SPIONs剂量增加而增加。结论 PDA-SPIONs对A549细胞、RAW264.7细胞和PC-12细胞均具有一定的细胞毒性作用,可破坏A549细胞膜的通透性,并引起自噬小体在其胞内积累。