量子点体内生物转运和转化特征及毒性研究进展

作为新型荧光纳米材料,量子点(QD)在生物医学领域具有广泛的应用前景。然而,QD暴露引发的潜在毒性问题也不容忽视。QD在体内的毒性作用与其在体内的生物转运和转化有紧密的联系,而QD在体内的生物转运和转化过程会受到暴露途径、暴露剂量、表面修饰材料以及粒径等因素的影响。其中,QD的暴露途径会影响QD在体内的吸收和分布;暴露剂量会影响QD在体内的代谢和排泄,进而影响量子点在体内的分布;表面修饰材料会影响QD在体内的分布、代谢和排泄;粒径则可影响QD在体内的吸收、分布以及排泄,粒径较大的QD更易在体内存留,且难以清除。QD进入体内后,可通过循环系统在肝和肾等组织器官中蓄积和降解,其降解产物可经肝、脾和肾等组织器官的代谢作用后,经粪便和尿液排出体外;此外,QD可与体内生物大分子相互作用,损伤遗传物质,影响基因的表达水平,影响肝、肾和神经等组织器官的功能,使组织器官出现病理和功能损伤。

锰对体内必需元素生物转运的影响

动物实验发现 ,锰可促进或妨碍某些必需元素如 Zn、Cu、Fe、Co和 Ca等的吸收、分布与排泄。职业人群调查也观察到锰对血液、头发和精液必需元素的影响。临床研究表明 ,锰对 Mg、Ca、Zn和Fe的影响与中毒的临床表现有关。

浅论食品毒理学中的生物转运

外来化学物质通过各种途径和方式与机体接触后,经过吸收、分布、代谢和排泄等过程。吸收、分布和排泄统称为生物转运;生物转运反应了外来化学物质在机体内的来踪去路。了解这个过程对阐明外来化学物质给机体造成的毒害作用极为重要。 一、生物转运 细胞外有一层半透膜(细胞膜、质膜),细胞内的各种细胞器(细胞核。

缺氧复氧损伤后小肠上皮细胞刷状缘二肽转运载体生物学功能的改变及生长激素的调控作用

目的 探讨缺氧复氧损伤后小肠上皮细胞模型Caco 2细胞刷状缘二肽转运载体 (PepT1)生物学功能的变化及重组人生长激素(rhGH)对PepT1的调控作用。方法 建立Caco 2细胞单层培养模型和缺氧复氧损伤模型 ,比较常规培养的Caco 2细胞单层及缺氧复氧损伤后Caco 2细胞模型对底物头孢氨苄转运和摄取功能的变化 ;用rhGH对两种细胞模型进行干预 ,比较两者对底物的转运和摄取能力改变 ;同时分别比较各种情况下PepT1mRNA的变化。结果 缺氧复氧损伤后Caco 2细胞PepT1mRNA水平明显下降 ,对底物的摄取能力明显低于对照组 (P <0 0 5 ) ;正常培养的Caco 2细胞经rhGH孵育后对底物的转运和摄取能力明显强于对照组 (P <0 0 5 ) ;缺氧复氧损伤后的Caco 2细胞用rhGH孵育后对底物的转运和摄取能力明显提高 ,与单纯损伤组比较差异有统计学意义 (P <0 0 5 )。结论 缺氧复氧损伤后PepT1mRNA下降 ,在基因水平下调了肠上皮细胞刷状缘PepT1对二肽的转运和摄取能力 ;rhGH对正常培养的Caco 2细胞和缺氧复氧损伤的Caco 2细胞的二肽载体转运和摄取功能均有上调作用 ;

三价砷进入小鼠胃肠道生物转运途径分析

目的探索三价砷进入小鼠胃肠道的生物转运途径。方法雄性小鼠分为对照组、砷染毒组(As3+10mg/kg)、汞+砷染毒组(Hg2++As3+各10 mg/kg)、甘油+砷染毒组(体积比1:1),进行灌胃染毒和原位小肠灌流实验。石墨炉原子吸收法测定各组小鼠胃肠中段组织中砷浓度,反转录-聚合酶链式反应法对胃肠组织中水-甘油通道蛋白(AQGP3、7、9)基因mRNA表达水平进行半定量检测。结果小鼠砷灌胃染毒后胃和小肠组织中砷浓度分别为(108.62±6.72)和(13.47±2.48)μg/g,胃组织中砷浓度明显高于小肠组织(P<0.01)。给予水-甘油通道蛋白抑制剂汞或甘油后再给予砷,胃组织中砷浓度分别为(72.05±7.98)、(88.57±9.34)μg/g,肠组织中砷浓度分别为(8.88±0.95)、(8.06±1.20)μg/g,均比单独染砷时明显下降(P<0.01);原位小肠灌流后汞+砷处理组及甘油+砷处理组小肠组织中砷浓度〔(10.37±0.29)、(10.21±0.44)μg/g〕比砷处理组(13.94±0.78)μg/g明显降低(P<0.01);胃肠组织中广泛表达水-甘油通道蛋白基因,胃体部AQP3表达水平与空肠比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论水-甘油通道蛋白可能参与三价砷在小鼠胃肠道的生物转运。

2,2＇,4,4＇-四溴联苯醚的生物转运和转化对其毒效应的影响

多溴联苯醚（polybrominated diphenyl ethers,PBDEs）是一类重要的溴代阻燃剂,广泛应用于电子电气设备、塑料制品、纺织品与生活用品中,主要有五溴联苯醚、八溴联苯醚和十溴联苯醚3种工业用品.2009年,PBDEs被斯德哥尔摩公约列为新型的持久性有机污染物（persistent organic pollutants,POPs）.随着PBDEs的大量使用,大气、水、土壤、污泥沉积物甚至生物体中都能检测到PBDEs,且含量逐年增加.2,2 ＇,4,4’-四溴联苯醚（2,2 ＇,4,4’-tetrabromodiphenyl ether,BDE47）是人体内最主要的PBDEs同系物,可通过消化道、呼吸道以及皮肤接触暴露于该化合物.研究显示,0～3岁婴幼儿暴露水平最高,平均每天约为227 pg/kg,其次为儿童和成年人.

发现天然活性物质的潜在途径——生物胺转运体的靶标筛选

生物胺转运体(BAT)是生物膜上的一种蛋白质,它通过将底物从细胞外转运到神经末端来终止多巴胺(DA)、5-羟色胺(5-HT)和去甲肾上腺素(NE)的作用。大量药物和给药方法以BAT为靶点,以底物或抑制剂的形式发挥作用。本文总结了作用于BAT上的药物活性的几种测量方法,并以麻黄碱及其立体异构体为例来讨论这些方法用来发现天然活性物质的潜在应用。

人牙周膜成纤维细胞对米诺环素的跨膜转运

目的研究人牙周膜成纤维细胞(HPDLF)对米诺环素的跨膜转运,为通过根管局部及全身给药的假说提供实验依据。方法用米诺环素溶液孵育HPDLF和MC3T3-E1细胞,超声破碎细胞后,高效液相色谱法(HPLC)测定不同时间点的胞内药物含量,考马斯亮蓝法测定细胞蛋白总量。结果HPLC可以精确测量细胞内米诺环素的含量。细胞种类和孵育时间对细胞内米诺环素含量有显著性影响(P<0.01),胞内米诺环素含量随着时间延长而增加,两种细胞的胞内药物含量不同;胞外米诺环素浓度增加时,细胞内药物含量增加。结论米诺环素存在HPDLF的跨膜转运,这种转运与细胞外药物浓度及孵育时间有关,并存在着细胞差异。

膜转运体在肾清除药物过程中的作用研究进展

膜转运体是调控细胞内外物质运输的一类功能蛋白,参与药物的吸收、分布和消除等体内过程,它也是维持机体内环境稳定的主要生物大分子,极易被各种化学物质所调控。本文对肾内26个已知转运体中研究较多的18种,如有机阴离子转运体、有机阳离子转运体和有机阴离子转运多肽等,从归属家族、分布、功能、底物及其选择性抑制剂等方面,对其在药物经肾清除过程中的核心作用以及由其引起的药物-药物相互作用的研究现状进行综述。

有机阴离子转运蛋白在外源化学物毒性中的作用

机体接触各种潜在毒性有机阴离子,包括内源性物质如激素、神经递质和细胞代谢产物;外源性化学物质如多种药物、农药和动植物毒素等。快速有效地清除其中的毒性物质是机体最好的防御方式。有机阴离子转运蛋白介导的跨上皮主动转运通常是其中的限速过程。因此,研究有机阴离子转运蛋白的种类、分布及其转运与表达调控机制具有重要的毒理学意义。

人牙周膜成纤维细胞对罗红霉素的跨膜转运

目的研究人牙周膜成纤维细胞(human periodontal ligament fibroblasts,HPDLF)对罗红霉素的跨膜转运,为通过根管局部及全身给药假说提供实验依据。方法罗红霉素溶液孵育HPDLF和MC3T3-E1细胞,超声破碎细胞后,高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)测定不同时间点的胞内药物含量,考马斯亮蓝法测定细胞蛋白总量。结果20μg/ml的罗红霉素孵育HPDLF及MC3T3-E1细胞1、5、10分钟时均无法检测出胞内药物的存在,40μg/ml的药物作用5分钟,同样无法检测。结论在本实验条件下,不能检测出HPDLF以及MC3T3-E1细胞对罗红霉素的跨膜转运。

人牙周膜成纤维细胞对头孢噻肟钠的跨膜转运

目的:研究人牙周膜成纤维细胞(human periodontal ligament fibroblasts,HPDLF)对头孢噻肟钠的跨膜转运,为根管牙周局部及全身给药假说提供实验依据。方法:头孢噻肟钠溶液孵育HPDLF和MC3T3-E1细胞,超声破碎细胞后,HPLC测定不同时间点的胞内药物含量,考马斯亮蓝法测定细胞蛋白总量。结果:100μg/ml的头孢噻肟钠孵育1、5、10 min时HPDLF胞内含量分别是(0.104±0.030)ng/μg、(0.151±0.007)ng/μg、(0.161±0.046)ng/μg;孵育5 min时,MC3T3-E1胞内含量(0.096±0.027)ng/μg。结论:HPLC可用于细胞内头孢噻肟钠的测定。头孢噻肟钠在HPDLF内存在跨膜转运,这种转运存在着细胞差异。

人牙周膜成纤维细胞对诺氟沙星的跨膜转运

目的研究人牙周膜成纤维细胞(human periodontal ligament fibroblasts,HPDLF)对诺氟沙星的跨膜转运,为根管全身给药假说提供实验依据。方法诺氟沙星溶液孵育HPDLF和MC3T3-E1细胞,超声破碎细胞后,高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)测定胞内药物含量,考马斯亮蓝法测定细胞蛋白总量。结果10μg/mL诺氟沙星孵育1、5、10分钟时HPDLF胞内药物含量分别是0.095±0.032ng/μg、0.096±0.052ng/μg、0.104±0.078ng/μg;10μg/mL诺氟沙星孵育1、5、10分钟时MC3T3-E1胞内药物含量分别是0.033±0.018ng/μg、0.034±0.013ng/μg、0.082±0.029ng/μg,10分钟组数据显著性高于前两组数据,20μg/mL诺氟沙星孵育5分钟时MC3T3-E1细胞内药物含量是0.070±0.057ng/μg。结论HPLC可用于胞内诺氟沙星的测定。HPDLF对诺氟沙星存在跨膜转运,这种转运与细胞外药物浓度及孵育时间有关,还存在着细胞差异。

皮肤黑素转运的调节机制

黑素是决定皮肤颜色的主要色素，它由黑素细胞合成。黑素细胞主要存在于皮肤和毛囊中，黑素在黑素小体内合成后，随其迁移到树突末端，树突朝邻近的角质形成细胞生长并释放。然后，黑素小体在多种分子的调节下，进入邻近的角质形成细胞，形成皮肤色素并起到有效的光防护作用。

白花前胡丁素在人结肠腺癌细胞系细胞模型上的吸收转运特征研究

目的研究白花前胡丁素在人结肠腺癌细胞系(Caco-2)细胞模型上的转运特征。方法利用Caco-2单层细胞模型研究白花前胡丁素的双向转运,采用高效液相色谱(HPLC)法测定药物的转运量,计算其表观渗透系数(Papp),并考察时间和药物质量浓度对其转运的影响。结果白花前胡丁素在Caco-2细胞模型上的双向转运量在120min内均随时间与浓度的增加而增大,其从肠腔侧(AP)向基底侧(BL)和从BL向AP的Papp介于2.0×10-6cm/s～5.0×10-6cm/s,Papp(BL-AP)/Papp(AP-BL)<1.5。结论白花前胡丁素为吸收较差的药物,主要以被动扩散方式经肠道吸收。

I型IL-1受体的结构与其转运功能相关的研究

目的 :为进一步了解IL - 1受体的结构与IL - 1受体在细胞内表达后的转运的关系 ,以及该结构改变对IL - 1受体功能的影响。方法 :将重组型、突变型和仅含细胞外段的I型IL - 1受体 (IL - 1RI)的质粒构建入含有绿色荧光蛋白的表达载体中 ,用磷酸钙沉淀法转染入成纤维细胞中 ,通过激光扫描共聚焦显微镜 ,观察其表达的融合蛋白在单个活细胞中的定位 ,以及与IL - 1结合后的运动变化。结果 :重组型IL - 1RI的融合蛋白表达后主要位于细胞膜和细胞伸出的突起与细胞基质相接触的焦点附着斑处 ,加入IL - 1后 ,逐渐从细胞膜上移至细胞质内 ,最后聚集在细胞核上。突变型IL - 1RI和细胞外段IL - 1RI的融合蛋白表达后散布于细胞质内 ,对IL - 1的剌激不产生反应。结论 :纤维粘连蛋白可增加IL - 1RI的表达转染率。IL - 1RI表达后的转运过程与IL - 1RI细胞内段结构域的完整和精确有关 ,尤其需要C -末端第 5 14位色氨酸的参与。

维生素E的生物抗氧化作用

维生素 E(Vit E)是一类脂溶性化合物。自然存在的 Vit E 有3种,它们有类似的生物活性,其中α—生育酚的生物活性最强。近年来,Vit E 的生物抗氧化作用受到广泛的重视。本文就其化学特性、生物转运及抗氧化机理做一概述。

葡萄糖转运蛋白在非小细胞肺癌中的表达及其临床意义

目的:探讨葡萄糖转运蛋白(Glucose transporter,Glut)的两种异构体Glut1、Glut3及缺氧诱导因子-1(Hypoxia inducible factor-1,HIF-1)的亚基HIF-1α,在非小细胞肺癌中的表达及临床意义。方法:选取34例手术切除非小细胞肺癌(包括癌组织和癌旁组织)和17例肺良性病变标本,用免疫组织化学法测定Glut1、Glut3及HIF-1α在肺组织中的表达;用RT-PCR半定量检测Glut1、Glut3及HIF-1α的mRNA表达;用Western Blot检测Glut1、Glut3及HIF-1α蛋白的表达,并测两者相关性。结果:Glut1、Glut3及HIF-1α在肺癌组织中mRNA相对含量为0.689±0.245、0.506±0.246、0.693±0.248,对应癌旁组织为0.338±0.157、0.482±0.238、0.351±0.184,Glut1和HIF-1α在肺癌组织中显著升高(P<0.001),而Glut3差别无显著性(P>0.05)。Glut1、Glut3、HIF-1α在癌组织中蛋白相对含量为0.582±0.247、0.551±0.251、0.525±0.246,癌旁组织为0.288±0.151、0.436±0.224、0.261±0.135,在肺良性病变中为0.291±0.142、0.402±0.206、0.271±0.176,Glut1和HIF-1α在癌组织中的表达均明显高于癌旁组织(P<0.001)和肺良性病变组织(P<0.001);而Glut3差别无显著性(P>0.05)。Glut1和HIF-1α在低分化组明显高于中高分化组(P<0.05),期明显高于和期(P<0.05),且HIF-1α的表达与Glut1明显相关(r=0.854,P<0.01)。结论:在非小细胞肺癌中,Glut1和HIF-1α存在高表达,其表达与细胞分化程度、TNM分期密切相关,且Glut1和HIF-1α具有相关性。

tRNA及其衍生物对骨骼肌发育的作用

骨骼肌是人和家畜重要的组织,骨骼肌发育调控机制的研究对于肌肉疾病的诊断治疗和家畜肉质改善具有重要意义。骨骼肌发育受MyoD、Myf5、Mrf4和Mef2等因子以及AKT/mTOR、p38/MAPK和Wnt/β-catenin等信号通路的调节,此外,lncRNA、miRNA和circRNA等非编码RNA也被陆续证明可以调控骨骼肌发育。但骨骼肌发育调控的详细机制仍存在许多未知。tRNA由76~90个核苷酸组成,主要功能是通过转运氨基酸参与蛋白质的合成,并涉及应激信号转导。此外,在压力应激条件下,tRNA会被多种RNA水解酶切割成各种小分子非编码RNA即tRF(tRNA-derived RNA fragments,tRFs)。不同于lncRNA和miRNA等对肌肉发育的转录后调控,tRNA对肌肉发育的影响主要限于线粒体,线粒体对于肌肉的能量代谢与氧化还原尤为重要,由于人的线粒体仅携带22个tRNA基因,缺乏替代和补偿机制,所以线粒体tRNA基因突变会导致多种肌病,此外,tRNA还可以通过调节蛋白质合成影响肌肉发育。tRF的长度和功能类似miRNA,但比miRNA更保守,普遍认为tRF具有极强的组织特异性、疾病特异性和时序特异性,骨骼肌中某些tRFs可能进入RNA干涉途径(RNA interference,RNAi)靶向某些基因,但总体来看,骨骼肌tRF的测序分析及其功能机制研究极少。线粒体tRNA基因突变种类尤为复杂,相关肌肉疾病诊断和治疗难度较大,是医学领域棘手的难题,较于其他小分子RNA,tRF研究起步晚,其种类的复杂性也给数据挖掘分析带来了极大挑战。本文深入探讨了tRNA与tRF的形成与调节功能,并从调控肌肉发育切入,针对二者在骨骼肌领域的研究进行综述,将加深对相关肌肉疾病的理解与认识,同时为研究骨骼肌的发育提供新思路。

滥木厂汞铊矿区土壤污染和优势植物富集重金属特征

为筛选出适合滥木厂汞铊矿区生态修复的植物,采用同位素稀释/电感耦合等离子体质谱(ID/ICP-MS)法分析了滥木厂汞铊矿区9种优势植物及根际土壤中的Mn、Ni、Cu、Zn、As、Pb、Cr、Cd、Hg和Tl含量,并采用富集因子(EF)、生物富集系数(BCF)和生物转运系数(BTF)评价了土壤重金属污染程度和植物对重金属的富集和转运能力。EF评价结果显示,根际土壤存在Hg和Tl极强富集,As强富集,Cu轻微富集,而Pb、Zn、Cr、Cd、Mn和Ni未富集。基于BCF和BTF的分析结果得出:芒萁(Dicranopteris dichotoma)是Mn、Zn和Cd的富集型植物,糙皮桦(Betula utilis)是Mn、Ni和Zn的富集型植物,桂皮紫萁(Osmundastrum cinnamomeum)是Mn、Cd和Tl的富集型植物,白茅(Imperate cylindrica)是Mn和Ni的富集型植物,蜈蚣草(Pteris vittata)是As的超富集型植物;糙皮桦是Cd的根部囤积型植物,芒萁是Ni的根部囤积型植物,桂皮紫萁是Ni和Zn的根部囤积型植物,白茅是Zn和Cd的根部囤积型植物,紫羊茅(Festuca rubra)是Mn、Zn和Cd的根部囤积型植物,五月艾(Aritemisia indica)是Cd和Tl的根部囤积型植物;芒草(Miscanthus sinensis)和千里光(Senecio scandens)是规避型植物。研究区土壤存在Tl-Hg-As复合污染,蜈蚣草可作为研究区As污染土壤的修复植物,桂皮紫萁可作为Tl污染土壤的修复植物;五月艾可作为Tl污染土壤的植物固化;芒草和千里光可用于研究区的植被修复。