基于细胞膜色谱技术的中药复杂体系目标物筛选分析装备

中药是临床防治疾病的有效药物。由于中药物质基础的复杂性以及成药过程的多环节因素,实现中药全面质量控制的难度相对较大。如果能够在明确中药有效物质与有害物质的基础上,在成药过程中重点控制其含量和限量,则能在很大程度上“纲举目张”,有效保障中药质量的可控性和重复性。当前,我国药物研发源头创新技术不足,研发效率有待提升,缺乏高通量的精准分析装备。我国医药分析装备长期依赖进口,高端智能分析装备缺乏,亟需构建“医药智能分析系统”。本项目在国家自然科学基金重大仪器研制项目的资助下,利用细胞膜色谱技术的原创性与独创性,结合生物工程技术和人工智能技术,研制二维细胞膜色谱(2D/CMC)分析仪,对成型的“2D/CMC-中药药效物质分析仪”和“2D/CMC-中药注射液类过敏物分析仪”开展了示范应用,提升了中药药效物质和过敏组分的筛选、发现的效率,并同步进行定性、定量分析,为中药提质增效提供高效分析工具。

基于细胞膜色谱技术的鹿角胶肽段筛选及鉴定

利用细胞膜色谱/超高相液相色谱-质谱(CMC/UPLC-MS)方法对中药饮片鹿角胶中的有效成分进行筛选,结合Maxquant软件、Perseus软件以及Uniprot数据库对所得谱图进行数据分析,使用Protein Data Bank对分析结果进行结构鉴定,同时采用生物信息学平台对这些肽段的生物活性、不良反应、相对分子质量、等电点、不稳定指数等基本分子特性进行预测。鉴定肽段活性概率为0.09,无毒,无溶血性,有致敏性,相对分子质量为1541.68,肽链长度为14,亲水性为良好,等电点值为3.92,不稳定性指数为34.39。该方法为快速筛选鉴定具有药理作用的多肽和蛋白质等活性成分提供了一条可行的研究思路。

呼吸调控下的细胞膜完整性对仔姜贮藏失水的影响

通过比较包装与否对高水分仔姜贮藏失水的影响,探究裸露仔姜即使在高湿冷库贮藏依然失水严重的原因及包装控制呼吸从而抑制失水的机制。设置未包装相对湿度(relative humidity,RH)60%组、未包装RH95%组、包装[30μm双向拉伸聚丙烯薄膜(biaxially oriented polypropylene,BOPP)]RH60%组12℃下贮藏仔姜12 d,每2 d测定其感官、气体成分、呼吸强度、硬脆度、失重率、相对电导率、丙二醛含量、活性氧及相关酶活性等指标。结果表明,12 d后未包装RH60%组、未包装RH95%组、包装(30μm BOPP)RH60%组的失重率分别为47.8%、21.0%、2.5%,即包装处理能显著减少失重率的上升,并保持较高硬脆度且有良好的感官得分。同时包装能营造低O_(2)高CO_(2)环境,降低呼吸速率,从而抑制了·O_(2)^(-)及H_(2)O_(2)等活性氧的上升,且其低呼吸速率也增强了抗氧化酶(过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶)的活性,更好地清除了活性氧;而活性氧的减少使得相对电导率及丙二醛的上升速率得以抑制,细胞膜的完整性得以维持,从而降低了胞内水分向胞外的扩散速度,抑制了仔姜失水及品质劣变。高湿度裸露贮藏并不能很好地抑制仔姜的失水皱缩等品质下降,而包装处理通过呼吸调控维持了细胞膜的完整性,减少了失水,更好地维持了仔姜的品质。

重楼皂苷Ⅰ凝结HepG2细胞膜胆固醇增加阿霉素敏感性的研究

目的 探究重楼皂苷Ⅰ凝结细胞膜胆固醇影响肿瘤细胞对化疗药物敏感性的作用。方法 采用不同摩尔比的重楼皂苷Ⅰ与胆固醇进行体外结合实验,并培养HepG2细胞,给予不同浓度重楼皂苷Ⅰ,检测细胞内总胆固醇含量、FilipinⅢ标记细胞内胆固醇,透射电镜观察细胞膜形态学变化,免疫荧光染色标记细胞膜脂筏及ABCA1,Western bolt法检测ABCA1蛋白表达,并通过激光共聚焦与细胞流式仪检测阿霉素的吸收作用。最后,通过CCK-8实验明确重楼皂苷Ⅰ对阿霉素的增敏作用。结果 重楼皂苷Ⅰ在体外可与胆固醇结合形成凝胶固态物;可降低HepG2细胞总胆固醇含量,改变细胞膜形态,降低细胞膜脂筏含量并抑制外排蛋白ABCA1表达,从而增加化疗药物阿霉素吸收提高敏感性。结论 重楼皂苷Ⅰ可凝结细胞膜胆固醇,改变细胞膜通透性使化疗药物吸收和敏感性增加。

猬木霉M6-5挥发性物质对香梨采后链格孢细胞膜和细胞壁的影响

本研究探讨了猬木霉M6-5挥发性物质对香梨采后黑斑病菌链格孢(Alternaria alternata)细胞膜和细胞壁的影响。首先将生长5 d的猬木霉培养基与含链格孢菌饼培养基对扣,测定30℃培养3、5、7 d的抑菌效果;通过扫描电镜和透射电镜观察处理组和对照组链格孢菌丝体;收集两组链格孢菌丝体,采用碘化丙啶(propidiumiodide,PI)染色法观察链格孢细胞膜完整性,测定电导率等细胞膜相关指标;使用钙荧光白(calcofluor white,CFW)染色法测定链格孢顶端生长细胞的形态变化,并进行碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)活力和N-乙酰葡糖胺质量浓度分析。结果表明:在培养期间内,猬木霉产生的挥发性物质对链格孢均具有良好的抑菌效果,处理组链格孢菌丝出现皱缩、肿胀和部分断裂的现象,细胞质基质减少情况比对照组更严重,局部伴有质壁分离现象;而对照组菌丝则生长正常,孢子结构完整,切面结构清晰,胞质均匀,细胞壁和细胞膜结构正常。经猬木霉M6-5挥发性物质处理后,处理组链格孢电导率、丙二醛水平、蛋白质和核酸泄漏量均显著高于对照组;PI染色观察到处理组链格孢菌丝体发出红色荧光,说明猬木霉挥发性物质破坏了链格孢细胞膜的完整性,导致细胞内容物外泄,细胞膜的正常功能受到显著破环。CFW染色观察到两组链格孢菌丝体荧光强度无明显差异,处理组和对照组的AKP活力和N-乙酰葡糖胺质量浓度也无显著差异,说明猬木霉挥发性物质对链格孢细胞壁未产生破坏作用,其主要作用靶位也并不是细胞壁。综上,猬木霉M6-5挥发性物质的抑菌靶点是链格孢的细胞膜。

细胞膜仿生修饰的纳米粒在癌症光疗中的研究进展

目的传统的光疗剂容易被免疫系统识别、血液循环快速清除和在肿瘤部位聚集较低等问题进一步降低了光疗疗效。采用细胞膜仿生修饰已成为一种潜在的改善策略,因此,对细胞膜仿生修饰纳米粒在癌症光疗中的应用进行综述。方法通过查阅近五年的相关文献,对细胞膜修饰纳米粒在癌症光疗中的应用进行分类和总结。结果不同来源的细胞膜可运用多种制备手段包裹在纳米粒表面,且不会改变其光物理性质。修饰后的纳米粒还赋予了诸多生理学功能,如免疫逃逸、延长体内循环时间、同源靶向等。结论本文综述了红细胞、肿瘤细胞、干细胞、血小板或巨噬细胞等几种典型细胞膜的优劣势,旨在为细胞膜仿生策略用于癌症光疗中的发展提供新思路。

麝香草酚破坏小肠结肠炎耶尔森氏菌细胞膜并抑制其生物被膜的形成研究

小肠结肠炎耶尔森氏菌(Yersinia enterocolitica)是食品工业中常见的致病菌,其生物被膜是主要的污染源.为了阐明麝香草酚对Y.enterocolitica的抑制机制,本研究首先测定了最小抑制浓度(MIC)、最小抑制生物被膜浓度(MBIC)和最小清除生物被膜浓度(MBEC),随后检测了细胞膜电位以及细胞内ATP和pH值的变化,最后在激光共聚焦显微镜(CLSM)、场发射扫描电子显微镜(FEGSEM)和光学显微镜下,直接观察了麝香草酚引起的细胞膜损伤及其对生物被膜的抑制作用.结果显示,麝香草酚对Y.enterocolitica的MIC为0.156 25 mg/mL,MBIC仅为1/16 MIC,改变了细胞形态并导致胞内ATP降低、膜去极化和pH下降.旨在探索麝香草酚抑制Y.enterocolitica及其生物被膜的机理,从而为麝香草酚能否作为植物源天然防腐剂提供更多参考.

石墨烯介导巨噬细胞膜涂层的制备及对钛种植体防污和免疫调控性能的影响

钛种植体容易受到生物污染和炎症反应的影响,从而导致骨融合不良甚至种植失败.本文通过聚多巴胺将石墨烯固定于钛种植体表面,然后利用石墨烯与M2型巨噬细胞膜之间极强的相互作用力,将M2型巨噬细胞膜结合到氧化石墨烯层表面,在宏观水平上制备了一种具有生物活性的细胞膜涂层.该天然细胞膜涂层可以有效防止蛋白的非特异性吸附,具有良好的抗生物污染性能.同时,由于天然细胞膜存在高细胞亲和力,修饰上细胞膜涂层的钛种植体表现出良好的生物相容性.此外,采用免疫荧光和实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)对促炎因子(iNOS和TNF-α)和抗炎因子(IL-10和IL-1ra)进行了检测.实验结果表明,在炎症环境下,修饰上M2型巨噬细胞膜涂层的钛种植体可诱导RAW264.7细胞向M2型极化,具有优异的免疫调控能力.因此,这种依靠石墨烯与磷脂之间相互作用力的细胞膜涂层制备策略为解决钛种植体生物污染和炎症反应等问题提供了一种全新的思路.

基于无监督学习方法的细胞膜内单分子扩散运动分析:胆固醇对模型膜和活细胞膜流动性的不同影响

单分子运动追踪是研究软物质体系尤其是生命体系动力学过程和分子相互作用的重要方法,但如何理解生命体系中单分子运动行为的复杂性仍是一个巨大的挑战.针对这一问题,本工作提出了一种可对单分子轨迹进行高效识别和分类的、基于无监督学习的“两步归类法”:首先利用熵约束最小二乘法对扩散轨迹的受限程度进行区分,继而通过统计检验将非受限轨迹划分为亚扩散、正常扩散和超扩散等不同运动模式类型.利用该方法,本工作解析了DOPC模型细胞膜和活细胞膜内的单分子扩散运动特征,揭示了胆固醇成分对二者的差异影响.结果显示:模型膜和活细胞膜均包含多种不同的扩散模式;在DOPC模型膜体系中,胆固醇成分会阻碍膜内的分子扩散运动,且阻碍程度与胆固醇含量正相关;在活细胞体系中,分子运动速率显著低于模型膜体系,并且,胆固醇的去除会进一步减慢分子扩散速率.本研究有助于从单分子运动角度深入理解生物分子运动行为的复杂性及其对体系环境的依赖性.

动态压力刺激下BMSCs细胞膜片中LRP5/6及成软骨标记物的表达

目的适宜的力学刺激能够促使骨髓间充质干细胞(BMSCs)细胞膜片向软骨细胞分化,这为修复髁突软骨缺损提供了新的思路。然而,其中的力学信号转导机制尚未明确。本研究旨在探究动态力学环境下BMSCs细胞膜片中低密度脂蛋白相关蛋白(LRP)5/6及成软骨标记物的表达。方法使用课题组自主研发的多功能细胞正负压加载系统装置,对BMSCs细胞膜片给予不同时段0~120 k Pa动态静水压力刺激。Real-time PCR检测LRP5/6、SOX9、Aggrecan及COL-Ⅱ的m RNA表达水平;Western blotting检测LRP5/6、SOX9、Aggrecan及COL-Ⅱ的蛋白表达水平。结果0~120 k Pa,连续加压1~7 h时,BMSCs细胞膜片中LRP5/6、SOX9、Aggrecan及COL-Ⅱ的m RNA及蛋白表达量高于空白对照组,各实验组LRP5/6及成软骨标志物的m RNA及蛋白表达量无显著差异;0~120 k Pa,加压1 h/d,连续加压1~7 d时,BMSCs细胞膜片中LRP5/6、SOX9、Aggrecan及COL-Ⅱ的m RNA及蛋白表达量均高于空白对照组,各实验组LRP5/6及成软骨标志物的m RNA及蛋白表达量无显著差异。结论动态压力加载条件下,BMSCs细胞膜片中LRP5/6及成软骨标志物表达量显著提高,说明LRP5/6参与了动态压力刺激下BMSCs细胞膜片成软骨响应过程。

小胶质细胞膜伪装的纳米粒用于缺血性脑卒中的治疗

目的:制备一款由小胶质细胞膜(microglia cell membrane,MiCM)伪装和装载相变材料全氟己烷(perfluorohexane,PFH)的多功能脂质体(liposome,Lipid)纳米粒(MiCM@PFH@Lipid),并研究其基本性质,检测特异性靶向卒中后的损伤部位和实现栓塞部位血管再通的能力。方法:采用旋蒸法制备脂质体球载体,通过超声融合法将PFH和MiCM融合至脂质体形成MiCM@PFH@Lipid,透射电镜(transmission electron microscope,TEM)观察纳米粒的形样貌,马尔文粒径分析仪检测纳米粒第1天的粒径分布,和其在第1、3、5、7 d的电位分布,检测其稳定性。Western blot和考马斯亮蓝染色检测MiCM的包被情况,通过2,3,5-三苯基氯化四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazolium chloride,TTC)、动物行为学测试检测小鼠脑功能状态。结果:表征结果显示,MiCM@PFH@Lipid呈球形,粒径为(234.800±3.143)nm,平均电位为(-33.433±1.550)mV,具有良好的分散性,在7 d内具有较好的稳定性,MiCM成功包被在纳米粒上。小鼠离体荧光结果显示,纳米粒可以快速地在损伤部位蓄积,并且与非靶向组比较差异有统计学意义(P<0.05)。动物行为学实验和脑TTC染色结果显示,MiCM@PFH@Lipid纳米粒可以实现血管再通,恢复部分神经功能(P<0.05)。病理学检查显示,纳米粒治疗后没有对重要脏器造成明显损伤,而血常规检测与正常对照组并未见明显异常(P<0.05)。结论:本实验成功制备了多功能纳米粒MiCM@PFH@Lipid,其可以靶向至缺血性卒中后脑损伤区域并破坏血栓,用于缺血性卒中疾病的治疗。

拟南芥细胞膜质子泵对硝酸盐吸收利用的影响

[目的]硝态氮(NO_(3)^(-)-N)是多数植物吸收利用的主要氮素形态之一,NO_(3)^(-)-N的跨膜运输需要耦合质子共转运,质子运转需要细胞膜上的质子泵提供质子驱动力。本研究通过分析拟南芥细胞膜质子泵AHA1和AHA2对硝态氮吸收的信号网络,以明确硝态氮吸收过程中的分子调控机制。[方法]以野生型Col-0、质子泵基因突变体aha1-9、aha2-5以及恢复系AHA1/aha1-9、AHA2/aha2-5为试验材料,在不同NO_(3)^(-)-N浓度(1、10和20mmol/L)培养基上培养10天,观察其表型,记录根系生长以及生物量变化,测定根系细胞膜质子泵蛋白及其磷酸化水平变化,检测根系中参与NO_(3)^(-)-N响应与转运相关基因(NRT1.1、NRT2.1、NRT2.2、NRT2.4和NLP7)和生长素响应与转运相关基因(ARF11、IAA6、PIN7和SAUR57)的相对表达量。[结果]20 mmol/L NO_(3)^(-)-N处理下各材料之间的生长无显著差异。在1和10 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下,与野生型相比,aha1-9和aha2-5的主根长度、侧根数量、根部和地上部生物量均显著降低。1 mmol/L NO_(3)^(-)-N时,aha1-9的上述指标与野生型的差异显著大于aha2-5。恢复系AHA1/aha1-9、AHA2/aha2-5在各个NO_(3)^(-)-N供应水平下均与野生型差异不显著。通过分离根系细胞膜发现,在1、10 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下,相比野生型,aha1-9和aha2-5的细胞膜质子泵蛋白水平分别降低了68%、19%和36%、53%,质子泵蛋白磷酸化水平分别降低了83%、43%和16%、42%;在20 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下,aha1-9和aha2-5的质子泵蛋白水平与野生型差异不显著,但磷酸化水平显著降低。通过RT-qPCR测定发现,在1 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下,aha1-9、aha2-5根系中的NRT1.1、NRT2.1、NRT2.2、NLP7表达量相比野生型显著下调,10和20 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下均没有显著差异。此外,在1和10 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下aha1-9、aha2-5中的ARF11、IAA6、PIN7和SAUR57表达量显著上调,然而在20 mmol/L NO_(3)^(-)-N条件下其表达量没有显著差异。[结论]低氮条件下,敲除细胞膜质子泵基因不仅降低其自身蛋白的合成和磷酸化水平,同时也影响硝酸盐转运蛋白基因和生长素相关基因的表达,进而抑制植物的生长。

原花色素对酿酒酵母细胞膜特性的影响

为了从细胞膜的角度考察原花色素的作用机制,该研究考察了添加量为0.5 g/L和1.0 g/L的原花色素对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)细胞膜特性的影响,分别测定了不同发酵体系中胞外核酸和蛋白质含量、脂肪酸组成和丙二醛含量等变化。结果表明,与未添加原花色素的体系相比,经原花色素处理的酵母细胞膜的通透性、完整性和流动性有所增加,其中1.0 g/L原花色素对细胞膜流动性影响最大,且添加1.0 g/L原花色素使细胞膜通透性在72 h内增加到24 ms/cm;不同的脂肪酸含量变化不同,其中花生酸含量的变化最为明显,1.0 g/L原花色素组增加了7%。膜脂的过氧化产物分析结果表明,添加原花色素降低了胁迫条件下丙二醛含量,其中添加1.0 g/L原花色素组的变化最为明显,在第5天时丙二醛含量最低,为1.3μmol/L。因此推断在葡萄酒发酵过程中,原花色素通过增强细胞膜的完整性和通透性等特性,增加底物和代谢物的交换速度,进而促进酵母的生长和代谢。

环境污染物诱导细胞膜损伤的研究进展

细胞膜是保护细胞免受外源性污染物破坏的屏障,在细胞与外界进行物质运输、能量转换、信息传递等活动中具有不可替代的作用。当前针对环境污染物诱导细胞膜损伤的研究相对零散,未成体系。本文聚焦近5年国内外环境污染物诱导细胞膜损伤的相关研究并对其进行归纳总结,主要从脂质双分子层、膜蛋白、细胞骨架以及膜微结构域4个方面分析了环境污染物对细胞膜的损伤影响。从脂质双分子层结构变化、脂质过氧化以及膜通透性和完整性等方面描述了环境污染物对脂质双分子层的损伤;从膜蛋白活性、蛋白表达等方面阐述了环境污染物对细胞膜蛋白的损伤;从微管、微丝和中间纤维的变化归纳了环境污染物对细胞骨架的损伤;从脂筏和小窝的变化概括了环境污染物对细胞膜微结构域的损伤。最后,对环境污染物诱导细胞膜损伤的研究现状进行了思考,并对未来研究趋势进行了展望。

细胞膜通透性对大黄欧文氏菌异麦芽酮糖产率的影响

利用超声波、吐温-80、丙酮和甲苯等改变大黄欧文氏菌DXW-62的细胞膜通透性,研究其对异麦芽酮糖产率的影响。结果显示:90 W超声波处理1 min后,与空白对照组相比,异麦芽酮糖产率达到80.0%以上的时间由4.0 h缩短为3.0 h;添加浓度为5.0%的吐温-80处理后,异麦芽酮糖产率在2.0 h时已达到了75.40%,与空白对照组相比,异麦芽酮糖产率达到最高值的时间由4.0 h缩短为2.5 h;2.0%的丙酮处理后,在3.5 h时异麦芽酮糖产率达到最大,为83.04%。低浓度的甲苯处理DXW-62时的异麦芽酮糖产率无明显提高,高浓度的甲苯处理时异麦芽酮糖产率有明显下降。超声波和吐温-80共同处理后异麦芽酮糖产率远低于对照组,经碘化丙啶染色后显红色荧光细胞数量最多。

红细胞膜-骨架力学特性对SDE形态转变及毛细血管表观黏度的影响

目的红细胞的口形-双凹-刺突(stomatocyte-discocyte-echinocyte,SDE)转变与红细胞力学性质改变和细胞微结构变化的密切联系。近年来的生物实验表明,SDE转变的现象与红细胞内部微观结构改变,如骨架收缩重组和两组分分离等现象高度关联,而当下主流的单层膜红细胞数值模型无法为这些微结构变化提供一个合理的描述。本研究旨在采用更符合生物事实的红细胞数值模型获得到完整的SDE转变序列,并进一步分析SDE形态对毛细血管的血液黏性影响。方法数值模拟是研究红细胞形态及其在血流中运动变形的有力工具。本文采用耗散粒子动力学方法,改进了原有的双组分红细胞模型,分析导致SDE转变的主要力学因素和模拟不同SDE形态在毛细血管的稳态流动。结果完整的红细胞SDE形态序列可以通过调整无量纲弯曲刚度、两组分连接度量数以及细胞骨架目标收缩比3个主要的模型参数获得。红细胞在毛细血管稳定流动中其细胞膜与流体介质有着较强的交互作用,口形和刺突红细胞使得毛细管道表观黏性增加。结论红细胞SDE转变与力学参数和两组分微结构变化高度相关。双凹形红细胞在毛细血管道中的高度可变形性呈现出最低的黏性,口形和刺突红细胞使得毛细血管表观黏性增加。

脱水过程中无核白葡萄细胞膜脂相变及完整性的变化

无核白葡萄在脱水过程中易褐变,绿品级率降低。该试验通过无核白葡萄细胞膜脂相变、激光共聚焦扫描电镜的观察、荧光值的对比、丙二醛、相对电导率及褐变指数等指标,探究30℃(1.5 m/s)、30℃(0 m/s)、25℃(1.5 m/s)和25℃(0 m/s)的脱水条件下褐变与未褐变的无核白葡萄细胞的膜脂相变和完整性的差异。结果表明:无核白葡萄失水量达60%时,细胞膜因氧化降解发生断裂,细胞质及液泡中的内容物溶出,FM4-64与受损的细胞膜结合产生大量的红色荧光物质,红色荧光强度值升高;FDA与酯酶结合的绿色荧光物质随细胞质溶出无法聚集,绿色荧光强度降低,细胞膜完整性破坏,无核白葡萄出现不同程度褐变;此时的荧光比值、丙二醛含量及相对电导率增幅较大。其中未褐变的葡萄细胞膜脂相变温度均低于脱水温度,细胞膜处于液晶相,液晶相可以保持细胞膜的结构,具有优异的稳定性;褐变的葡萄样品则相反,细胞膜处于凝胶相,不利于细胞膜结构的稳定。而且褐变的葡萄荧光比值、丙二醛含量和相对电导率均高于未褐变的葡萄,细胞膜破坏程度高于未褐变的葡萄。脱水过程中使细胞膜始终处于液晶相,可以更好的维持细胞膜的结构,并且提高脱水速率也可以降低褐变的产生,此结果可为无核白葡萄在脱水过程减少褐变现象提供一定理论基础。

红细胞膜仿生纳米颗粒通过减轻炎症反应在真菌性角膜炎中发挥保护作用

目的:探究红细胞膜仿生纳米颗粒在真菌性角膜炎中的保护作用及机制。方法:首先通过角膜荧光素钠染色实验探究红细胞膜仿生纳米颗粒对小鼠角膜的毒性。在体内,用烟曲霉菌孢子感染C57BL/6小鼠角膜,构建烟曲霉菌性角膜炎小鼠模型,用PBS或者红细胞膜仿生纳米颗粒处理,用裂隙灯显微镜拍摄感染后1、3、5天角膜照片并进行临床评分,用RT-PCR检测感染后第3天角膜TNF-α、CCL-2的mRNA表达。在体外,用烟曲霉菌菌丝刺激HCECs后,用红细胞膜仿生纳米颗粒处理,通过RT-PCR检测HCECs中TNF-α、CCL-2的mRNA表达。结果:红细胞膜仿生纳米颗粒对小鼠角膜安全无毒,点眼后角膜未出现荧光素钠染色。较PBS对照组相比,红细胞膜仿生纳米颗粒组小鼠角膜溃疡程度显著减轻,炎症反应水平下降。红细胞膜仿生纳米颗粒降低TNF-α、CCL-2的mRNA表达。结论:红细胞膜仿生纳米颗粒通过减轻炎症反应在烟曲霉菌性角膜炎中发挥保护作用。

血小板细胞膜仿生纳米系统在烟曲霉菌性角膜炎中的抗炎作用

目的:构建一种血小板细胞膜包覆聚乳酸–羟基乙酸聚合物(poly (lactic-co-glycolic acid), PLGA)的仿生纳米系统(PLTm@PLGA),评估其在烟曲霉菌性角膜炎中的抗炎作用。方法:制备并表征PLTm@PLGA。通过CCK-8、溶血试验检测生物安全性。实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测烟曲霉菌刺激RAW264.7细胞后炎症因子TNF-α、IL-1β的mRNA表达水平。建立烟曲霉菌性角膜炎小鼠模型,观察治疗效果并进行炎症评分。结果:PLTm@PLGA呈球形,表现为典型的“壳–核”结构,其粒径为234.3 ± 8.9 nm。PLGA、PLTm@PLGA无明显细胞毒性,血液相容性好。PLTm@PLGA显著抑制RAW264.7细胞中TNF-α、IL-1β mRNA表达。PLTm@PLGA处理组临床炎症评分显著下降。结论:PLTm@PLGA具有良好生物相容性,抑制促炎细胞因子表达,减轻了小鼠烟曲霉菌性角膜炎的炎症反应。

负载姜黄素的工程化细胞膜纳米颗粒的制备及其用于小鼠乳腺癌治疗的研究

目的:制备负载姜黄素(Cur)的工程化细胞膜仿生纳米颗粒(PD1-Cur@PLGA NPs),探讨其对小鼠乳腺癌的治疗效果及潜在的肿瘤免疫调控作用。方法:构建过表达程序性死亡受体1(PD1)的工程化小鼠乳腺癌4T1-PD1细胞,并通过流式细胞术分析PD1表达率。提取4T1-PD1细胞膜,通过冰浴超声将其涂覆在负载Cur的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米颗粒(Cur@PLGA NPs)表面以制备PD1-Cur@PLGA NPs;紫外可见分光光度计检测各纳米制剂的Cur负载;动态光散射和透射电镜分析各纳米制剂的粒径和形貌。将4T1细胞分为阴性对照(PLGA NPs和PD1-NVs)组、实验组(PD1-Cur@PLGA NPs组)、平行对照(Cur@PLGA NPs)组及阳性对照(Cur)组;CCK-8法检测各组细胞活力;流式细胞术分析各组细胞凋亡水平。将4T1细胞移植瘤小鼠随机分为PBS组、PD1-NVs组及PD1-Cur@PLGA NPs组,进行体内治疗实验;治疗结束后,组织染色观察主要器官的病理变化,检测肿瘤增殖(Ki67)、凋亡(TUNEL)、CD4^(+)和CD8^(+)T细胞的浸润和活性指标。结果:(1)4T1-PD1细胞系PD1表达率高达78%;(2)PD1-Cur@PLGA NPs呈类细胞壳核结构且粒径为100~200 nm;(3)PD1-Cur@PLGA NPs提高了Cur的生物相容性,且能有效诱导4T1细胞凋亡;(4)与对照组相比,PD1-Cur@PLGA NPs显著抑制了4T1乳腺癌的进展(P<0.01),且安全性高;肿瘤组织的Ki67阳性表达降低,细胞凋亡显著,CD4^(+)和CD8^(+)T细胞的浸润和活性增强。结论:PD1-Cur@PLGA NPs提高了Cur的生物相容性,并对小鼠乳腺癌细胞具有杀伤作用。该组合制剂在体内展现出良好的治疗效果、安全性和潜在的抗肿瘤免疫调控作用。