本文關(guān)鍵詞：氧化鐵納米顆粒對Id基因表達的影響

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【摘要】：如今,氧化鐵磁性納米顆粒作為一種很有發(fā)展?jié)摿Φ募{米材料,在生物醫(yī)學領(lǐng)域有著很大的應(yīng)用前景,如磁分離和純化、磁轉(zhuǎn)染、磁共振成像、腫瘤熱療、藥物釋放和組織修復(fù)等。由于大多數(shù)應(yīng)用是通過大量的納米顆粒遞送到靶細胞中發(fā)揮作用,所以在臨床應(yīng)用之前,應(yīng)明確表征納米顆粒潛在的細胞毒性。越來越多的研究開始關(guān)注納米顆粒內(nèi)化到細胞后的情況,它們的降解、生物相容性以及對細胞造成的影響。因此揭示鐵納米顆粒在分子水平上的生物效應(yīng)很具價值。近年來,我們運用基因表達譜技術(shù)研究了DMSA修飾的Fe3O4納米顆粒(簡稱FeNP)對細胞基因表達的影響。研究中,我們發(fā)現(xiàn)FeNP對Id3基因的表達具有顯著影響。由于Id基因家族在細胞周期、生長、分化中起到重要的調(diào)控作用,我們希望針對FeNP對Id家族基因表達的影響進行更深入的研究。本研究中,我們采用定量聚合酶鏈反應(yīng)(qPC R)檢測了不同劑量FeNP對體內(nèi)外細胞中Id基因表達的影響,具體工作如下：1.我們分別采用兩種劑量FeNP (50、100μg/mL)對多種細胞系,包括小鼠巨噬細胞(RAW264.7)、小鼠肝癌細胞(Hepa1-6)、人單核細胞(THP-1)、人肝癌細胞(HepG2)、人正常肝臟細胞(HL-7702)和人宮頸癌細胞(HeLa)進行24 h處理。TEM觀測及zeta電位檢測結(jié)果顯示FeNP具有良好的分散性及尺寸均一性。普魯士藍染色和比色法胞內(nèi)鐵含量定量檢測發(fā)現(xiàn),6種細胞系均能攝取這種納米顆粒,但攝取量在細胞系間存在著差異,其中RAW264.7吞噬能力最高,而HepG2和HL7702細胞吞噬能力則較弱。鐵含量定量檢測還表明,細胞對FeNP的吞噬具有劑量依賴性。CCK-8細胞活力檢測結(jié)果表明,本研究中所用劑量的FeNP與各種細胞系孵育24 h,對各種細胞系的細胞活力基本沒有影響。表達譜芯片數(shù)據(jù)結(jié)果表明,經(jīng)不同劑量FeNP處理后,Id1、Id2、Id3在五種細胞系中(RAW264.7、Hepal-6、THP-1、HepG2和HL7702)表達基本都顯著下調(diào),Id4則差異表達不明顯。qPCR結(jié)果顯示Id3基因在所有細胞系中表達都顯著下調(diào)(p0.01),而Id1基因在除了RAW264.7細胞以外所有細胞系中表達都顯著下調(diào),并且Id2基因在Hepal-6、HepG2、HL7702和HeLa細胞中表達也基本都顯著下調(diào)。結(jié)合芯片檢測和qPCR檢測的結(jié)果,Id1、Id2和Id3基因在3個肝細胞系(Hepal-6、HepG2和HL7702)中表達都顯著下調(diào)。2.我們將一種新型近紅外熒光染料IRDye800CW標記在FeNP上,進一步觀測了它在小鼠體內(nèi)的分布及代謝清除過程,通過實時監(jiān)測,找到了對處理活體后肝臟組織采樣的最佳時間點,并采集了處理24 h后的肝臟。通過對各組織切片染色發(fā)現(xiàn)該納米顆粒進入小鼠體內(nèi)后主要分布在肝臟和脾臟中。小鼠尾靜脈注射兩個劑量(2和5 mg Fe/kg體重)的納米顆粒后,我們又檢測了所采集的肝組織中Id基因的表達。結(jié)果顯示,經(jīng)過不同濃度FeNP處理后,Id1、Id2和Id3基因在肝組織中表達都顯著下調(diào)。另一個Id基因,Id4在經(jīng)FeNP處理后的肝組織中表達也有顯著的差異。以上這些結(jié)果表明,FeNP在體外、體內(nèi)對Id家族基因的表達都有著顯著的影響。因Id家族基因是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子,納米顆�？赡芡ㄟ^影響該轉(zhuǎn)錄因子家族的表達,進而對該轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控的生物過程,如細胞生長、分化、凋亡及腫瘤發(fā)生等產(chǎn)生廣泛的影響。本論文研究結(jié)果對這種納米顆粒引起的Id基因表達相關(guān)的細胞效應(yīng)及Id基因和鐵的調(diào)節(jié)之間的密切關(guān)系提供新的見解。
【關(guān)鍵詞】：FeNP Id基因 表達 體內(nèi) 體外
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：Q78;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 氧化鐵磁性納米顆粒的理化特性及生物醫(yī)學應(yīng)用10-16
• 1.1.1 氧化鐵磁性納米顆粒的理化性質(zhì)10-12
• 1.1.2 氧化鐵磁性納米顆粒的生物醫(yī)學應(yīng)用12-15
• 1.1.3 氧化鐵磁性納米顆粒生物相容性研究15-16
• 1.2 Id基因家族16-20
• 1.2.1 HLH蛋白16-17
• 1.2.2 HLH蛋白的功能17-18
• 1.2.3 Id蛋白家族18-19
• 1.2.4 Id蛋白與腫瘤19-20
• 1.3 本論文的研究內(nèi)容20-22
• 第二章 六種哺乳動物細胞對FeNP的攝取22-32
• 2.1 材料與方法22-24
• 2.1.1 實驗材料與儀器22-23
• 2.1.2 FeNP的表征23
• 2.1.3 細胞培養(yǎng)及處理23
• 2.1.4 普魯士藍染色23-24
• 2.1.5 比色法測定細胞的鐵含量24
• 2.1.6 CCK-8法檢測細胞生長24
• 2.2 結(jié)果與分析24-29
• 2.2.1 FeNP的表征24-25
• 2.2.2 FeNP的細胞內(nèi)分布25-27
• 2.2.3 細胞內(nèi)鐵含量測定27-28
• 2.2.4 FeNP對細胞活力的影響28-29
• 2.3 本章小結(jié)29-32
• 第三章 FeNP對六種哺乳動物細胞Id基因表達的影響32-38
• 3.1 材料與方法32-33
• 3.1.1 實驗材料與儀器32
• 3.1.2 細胞培養(yǎng)及FeNP處理細胞32
• 3.1.3 RNA提取與質(zhì)量檢測32-33
• 3.1.4 基因表達譜檢測33
• 3.1.5 差異基因表達的qPCR驗證33
• 3.2 結(jié)果與分析33-35
• 3.2.1 表達譜芯片數(shù)據(jù)分析33-34
• 3.2.2 qPCR結(jié)果分析34-35
• 3.3 本章小結(jié)35-38
• 第四章 FeNP在小鼠體內(nèi)的代謝動力學及臟器分布38-50
• 4.1 材料與方法38-39
• 4.1.1 主要實驗材料與儀器38
• 4.1.2 IRDye800CW-FeNP的制備與表征38-39
• 4.1.3 IRDye800CW-FeNP活體成像39
• 4.1.4 石蠟組織切片染色39
• 4.2 結(jié)果與討論39-49
• 4.2.1 IRDye800CW-FeNP的表征39-40
• 4.2.2 IRDye800CW-FeNP的體內(nèi)代謝40-43
• 4.2.3 IRDye800CW-FeNP的臟器分布43-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第五章 FeNP對體內(nèi)Id基因表達的影響50-58
• 5.1 材料與方法50-51
• 5.1.1 主要實驗材料與儀器50
• 5.1.2 組織RNA的提取50
• 5.1.3 差異基因表達的qPCR驗證50-51
• 5.2 結(jié)果與討論51-55
• 5.3 本章小結(jié)55-58
• 工作總結(jié)58-60
• 參考文獻60-70
• 作者簡介70-72
• 致謝72

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本文編號：910084