金纳米棒联合碘-125粒子照射治疗肝癌的体外细胞实验研究
目的：制备出叶酸偶联的的二氧化硅包覆的金纳米棒，观察其靶向进入细胞过程，并检测叶酸偶联的金纳米棒放射增敏的效果，为临床治疗肝癌提供一种新思路。 方法：体外培养肝癌HepG2细胞。利用种子生长法制备具有一定长轴比的金纳米棒(GNRs)，以二氧化硅作为壳材，制备出二氧化硅包覆的金纳米棒(GNRs@SiO2)，并用硅烷偶联剂和二氧化硅偶联，将叶酸联接到二氧化硅包覆的金纳米棒，制得叶酸偶联的金纳米棒纳米探针(GNRs@SiO2-FA)。用罗丹明异硫氰酸酯与GNRs@SiO2-FA表面的氨基基团反应，得到罗丹明标记的GNRs@SiO2-FA。利用透射电镜、紫外对制备出的叶酸偶联的金纳米棒纳米探针进行表征。采用MTT法研究其生物相容性;利用ICP-MS法测GNRs@SiO2-FA细胞摄入的靶向性;用透射电镜及激光共聚焦显微镜观察金纳米颗粒进入细胞过程。GNRs@SiO2-FA对肝HepG2细胞放射增敏测定:将细胞分为四组:A阴性对照组;B单纯照射组;C GNRs@SiO2+照射组;D GNRs@SiO2-FA+照射组，B、C、D组经125I粒子照射照射后采用原位末端标记法(Tunel)判断肿瘤细胞原位凋亡的情况，并用流式细胞仪检测细胞周期分析。 结果：制备出的金纳米棒在512nm和716 nm处有两个特征吸收峰，二氧化硅包覆的金纳米棒呈椭球形核-壳结构，其两个特征吸收峰位置位于514nm和716nm处。叶酸偶联的二氧化硅包覆的金纳米棒，在282 nm处出现了一个新的吸收峰，这与叶酸的吸收峰位置一致，证实成功制备GNRs@SiO2-FA。MTT法检测结果说明叶酸偶联金纳米棒对肝癌HepG2细胞生物安全性较好。ICP-MS法测GNRs@SiO2-FA细胞摄入的靶向性结果，说明我们制备的纳米表面的叶酸具有很强的靶向性;透射电镜观察到，GNRs@SiO2-FA与细胞共同孵育1h后，已有GNRs@SiO2-FA与细胞膜接触，细胞伸出伪足，4-24h内在肝癌HepG2细胞质内可见大量包裹着GNRs@SiO2-FA的吞噬泡，但细胞核内未见到GNRs@SiO2-FA。激光共聚焦显微镜见GNRs@SiO2-FA能携带荧光探针进入HepG2细胞内。GNRs@SiO2-FA对肝癌HepG2细胞放射增敏测定采用原位末端标记法(Tunel)利用凋亡细胞数量来判断肿瘤细胞原位凋亡的情况，B、C、D组肝癌HepG2细胞经相同放射活度125I粒子照射后，D组细胞凋亡率显著高于B、C组（P值＜0.05），C组细胞凋亡率显著高于B组(P值＜0.05)。流式细胞仪进行细胞周期分析，125I粒子照射后细胞周期发生再分布，接受相同放射活度照射的各实验组G2期及S期细胞所占比例增高，进行两两组间比较，每两组间的差异均具有统计学意义（P值＜0.05），接受相同放射活度照射的各实验组之间以及未接受照射的对照组间在相同的照射时间段(24h)的细胞周期分布均具有统计学意义。 结论：制备出叶酸偶联金纳米棒纳米探针，具有很好的生物相容性，能携带荧光探针进入细胞内。金纳米颗粒能以细胞吞噬的方式大量进入肝癌HepG2细胞内，进入细胞内的金纳米颗粒椭球形形状未受到破坏。GNRs@SiO2-FA探针具有较好的分子靶向性，在进行125I粒子照射时，与GNRs@SiO2相比，对细胞的生长抑制更为明显;纳米金可提高125I粒子照射对组织的辐射损伤作用;照射后细胞周期发生再分布，细胞周期被阻滞在对辐射相对敏感的G2/M期。
肝癌;金纳米棒;碘-125粒子;临床治疗
徐州医科大学;徐州医学院
硕士
影像医学与核医学
高斌
2013
中文
R735.7;R730.5
50
2014-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）