富勒烯衍生物對A549細胞氧化應激損傷的保護作用及機制.pdf

1、納米科技的高速發(fā)展使得納米材料被越來越多的應用在各個領域。富勒烯因其獨特的分子結(jié)構(gòu),優(yōu)異的理化性質(zhì)而受到人們廣泛的關(guān)注。作為富勒烯重要成員的C60和C70,由于特殊的性質(zhì)及易于制備、易于修飾等優(yōu)點有望在生物醫(yī)學領域得到廣泛應用。目前對于C60及其衍生物的生物效應已有較多研究,但有關(guān)C70富勒烯還缺乏深入系統(tǒng)的研究。
　　 本文結(jié)合細胞生物學研究新進展,以人肺腺癌細胞株A549作為模型細胞,著重探討了C70富勒烯衍生物對A549細

2、胞氧化應激損傷的保護作用及機制,并與目前研究較多的C60衍生物作比較。主要研究內(nèi)容和取得的結(jié)果如下:
　　 1.設計合成了三種富勒烯衍生物:C70丙二酸衍生物,羥基化修飾的C70和羥基化修飾的C60。通過FI-TR、XPS、MS、SEM、TEM、AFM和Zeta potential等分析方法對制備得到的三種富勒烯衍生物進行了結(jié)構(gòu)表征。表征結(jié)果表明,三種富勒烯衍生物的分子式為:C70(C(COOH)2)4,C70(OH)34和C6

3、0(OH)24,粒徑大約為:70 nm、35 nm、110 nm,且粒徑分布均勻,具有良好的分散性和穩(wěn)定性。
　　 2.在H2O2誘導A549細胞氧化應激損傷模型基礎上,以CCK-8比色分析法,Hoechst33342熒光染色法分析了細胞活性變化情況;以活性氧捕獲劑DCFH-DA為標記探針,利用流式細胞儀檢測A549細胞內(nèi)ROS產(chǎn)生情況;以Fluo-3 AM探針檢測細胞內(nèi)Ca2+的變化情況,以及通過Annexin V/PI為標記

4、探針檢測細胞凋亡情況,來觀察富勒烯衍生物對H2O2誘導A549細胞氧化應激損傷的保護作用。結(jié)果顯示,三種富勒烯衍生物具有良好的細胞相容性,且可以抑制H2O2處理導致的細胞活性降低、細胞核固縮變小、ROS升高、Ca2+濃度升高以及細胞凋亡。
　　 3.探討了富勒烯衍生物對A549細胞氧化應激抑制作用的機制。對A549細胞內(nèi)脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物(MDA)和三種抗氧化酶(SOD、GSH-Px和CAT)進行檢測,運用化學顯色法對A549細胞的

5、caspase-3活性變化進行分析,運用流式細胞術(shù)分析了三種富勒烯衍生物對A549細胞線粒體膜電位的影響,同時在體外研究了三種富勒烯衍生物對DPPH自由基的清除作用。結(jié)果顯示:三種富勒烯衍生物可以抑制H2O2處理所導致的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物含量升高和抗氧化酶活性降低,可以抑制H2O2處理所導致線粒體去極化以及caspase-3活性升高,三種富勒烯衍生物都表現(xiàn)出對自由基的清除作用,效率大小為:C70(OH)34>C60(OH)24>C70(C(