功能化納米粒子與抗癌藥物聯(lián)合對腫瘤細(xì)胞的作用研究.pdf

1、腫瘤一直是嚴(yán)重威脅人類生命健康的重大疾病之一。在腫瘤治療過程中，影響腫瘤治療成功與否的一個關(guān)鍵因素在于抗癌藥物能否在腫瘤細(xì)胞中達(dá)到有效的蓄積濃度，從而使抗癌藥物達(dá)到抑制癌瘤細(xì)胞的生長甚至殺滅癌細(xì)胞的目的。隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展及大量新型納米材料的出現(xiàn)，一些功能化納米材料已經(jīng)被用作藥物傳輸載體并顯示出極大的優(yōu)勢。在本論文的研究工作中，我們對功能化鎳納米粒子、氧化鋅納米粒子、磁性四氧化三鐵納米粒子以及膠體金納米粒子對不同腫瘤細(xì)胞的作用進(jìn)行了

2、研究，并探討了在有功能化納米粒子存在的情況下靶癌細(xì)胞對抗癌藥物吸收的影響。 本論文的主要研究內(nèi)容如下： 1.利用電化學(xué)沉積法制備了表面帶有正電荷四庚基銨基團(tuán)的功能化Ni納米粒子，并在體外通過原子力顯微鏡(AFM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、3-(4，5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴鹽(MTT)、流式細(xì)胞術(shù)以及DNA瓊脂糖凝膠電泳等方法探討了它對人白血病細(xì)胞株K562的影響；同時，利用熒光顯微鏡、電化學(xué)方法、M

3、TT法及實(shí)時細(xì)胞電子分析系統(tǒng)(RT-CES)研究和探討了功能化Ni納米粒子對白血病細(xì)胞K562、肝癌細(xì)胞SMMC-7721吸收抗癌藥物槲皮素以及柔紅霉素的影響。研究結(jié)果表明，功能化Ni納米粒子在高濃度時可對K562細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞毒性作用，誘導(dǎo)K562白血病細(xì)胞產(chǎn)生凋亡和壞死，而在低濃度時對K562細(xì)胞幾乎沒有影響：功能化Ni納米粒子可以改變靶細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)其通透性，有助于外界分子進(jìn)入到靶細(xì)胞內(nèi)。功能化Ni納米粒子可明顯促進(jìn)白血病細(xì)胞K

4、562、肝癌細(xì)胞SMMC-7721吸收槲皮素，增加抗癌藥物槲皮素在腫瘤細(xì)胞中的蓄積，提高抗癌藥物對腫瘤細(xì)胞的增殖抑制能力；此外，功能化Ni納米粒子可以有效促進(jìn)白血病細(xì)胞吸收柔紅霉素，顯著提高柔紅霉素在白血病細(xì)胞K562中的有效濃度，從而增強(qiáng)抗癌藥物柔紅霉素的細(xì)胞毒性，抑制白血病細(xì)胞的體外增殖。 2.使用生物學(xué)MTT方法以及RT-CES作為研究手段，探討了不同尺寸的帶有氨基聚硅氧烷基團(tuán)的ZnO納米粒子在紫外線照射條件下對人肝癌細(xì)胞

5、SMMC-7721體外增殖的影響，利用熒光顯微鏡、紫外-可見光光譜、電化學(xué)分析以及MTT等手段探討了不同尺寸的ZnO納米粒子對敏感白血病細(xì)胞K562以及耐藥白血病細(xì)胞K562/A02吸收抗癌藥物柔紅霉素的影響；同時，我們也探討了在紫外線照射條件下不同尺寸的ZnO納米粒子聯(lián)合柔紅霉素對敏感與耐藥兩種白血病細(xì)胞的細(xì)胞毒抑制作用。研究結(jié)果表明，不同尺寸的ZnO納米粒子體外均可以明顯抑制人肝癌細(xì)胞SMMC-7721的增殖，并呈劑量依賴性；紫外線

6、的照射增強(qiáng)了ZnO納米粒子對肝癌細(xì)胞的殺傷作用；不同尺寸的ZnO納米粒子可以明顯提高敏感及耐藥白血病細(xì)胞吸收柔紅霉素、增加藥物在靶腫瘤細(xì)胞中的蓄積、有效增強(qiáng)藥物對靶細(xì)胞的細(xì)胞毒性；不同尺寸的ZnO納米粒子及柔紅霉素對兩種白血病細(xì)胞的增殖均有抑制作用，紫外線的照射增強(qiáng)了ZnO納米粒子對靶細(xì)胞的抑制作用，表明ZnO納米粒子在紫外線的照射情況下對腫瘤細(xì)胞的增殖抑制有明顯的協(xié)同增強(qiáng)作用。 3.采用電化學(xué)方法和靜態(tài)接觸角方法研究了功能化膠

7、體金納米粒子對敏感及耐藥白血病細(xì)胞表面電化學(xué)性質(zhì)及細(xì)胞溶液親/疏水性行為的影響；此外，應(yīng)用生物學(xué)MTT方法進(jìn)一步研究了金納米粒子和四氧化三鐵納米粒子對白血病細(xì)胞吸收抗癌藥物三氧化二砷的影響，并對其克服耐藥細(xì)胞的耐藥性作用機(jī)理作了初步探討。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，功能化膠體金納米粒子可以極大降低兩種白血病細(xì)胞表面電活性物質(zhì)的峰電流，增加細(xì)胞溶液的疏水性，導(dǎo)致細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)的改變，這種結(jié)構(gòu)的改變可能會增強(qiáng)細(xì)胞膜的通透性，從而容易使外界藥物分子進(jìn)入到靶細(xì)胞內(nèi)