發(fā)布時間：2017-03-19 19:00

  本文關(guān)鍵詞：腺苷單磷酸功能化納米材料的生物毒性評估及腫瘤靶向成像，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：降低納米材料的毒性及提高納米材料靶向腫瘤能力是納米材料研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容。本文以生物相容性小分子腺苷單磷酸(AMP)為配體,考察了其轉(zhuǎn)水相量子點的生物毒性,并系統(tǒng)鑒定了其介導(dǎo)納米材料在體內(nèi)外水平上靶向結(jié)腸癌及乳腺癌模型的性能和機(jī)制。首先,我們考察了AMP轉(zhuǎn)水相量子點的生物毒性。以AMP為配體通過轉(zhuǎn)水相方式制備AMP-QDs,以J774A.1細(xì)胞為模型,發(fā)現(xiàn)其成像性能優(yōu)于MPA-QDs。且MTT結(jié)果顯示AMP-QDs的細(xì)胞毒性小于MPA-QDs。以BALB/c小鼠為模型,發(fā)現(xiàn)AMP-QDs主要分布在肝、腎中,長時間點(60 d)檢測發(fā)現(xiàn),量子點并不能完全從小鼠體內(nèi)代謝出去。通過組織切片及免疫因子檢測等,發(fā)現(xiàn)AMP-QDs沒有對小鼠產(chǎn)生明顯的免疫毒性作用。其次,我們初步考察了AMP轉(zhuǎn)水相量子點對結(jié)腸癌CW-2細(xì)胞及乳腺癌MDA-MB-468細(xì)胞的靶向作用。結(jié)果表明：AMP可以介導(dǎo)量子點有效靶向CW-2及MDA-MB-468,提示AMP具有作為癌細(xì)胞靶向配體的潛能。為了進(jìn)一步探索AMP引導(dǎo)納米材料靶向腫瘤的性能和機(jī)制,我們從下面三方面展開了系統(tǒng)的研究工作：(1)AMP功能化聚合物熒光納米材料的制備及表征將AMP與1,6-己二胺偶聯(lián)制備帶活性氨基的AMPHDA,并合成了聚合物熒光納米材料(NPs),其在可見區(qū)(峰值在594 nm)和近紅外區(qū)(峰值在777 nm)均可發(fā)熒光。將AMPHDA與NPs偶聯(lián)制備NPs-AMP。納米材料水合粒徑由53 nm (NPs)增至57 nm(NPs-AMP), NPs-AMP幾乎完全保持了NPs的熒光強(qiáng)度。(2)AMP功能化聚合物熒光納米材料對結(jié)腸癌的靶向研究首先,我們以結(jié)腸癌CW-2細(xì)胞為模型,考察了NPs-AMP對結(jié)腸癌細(xì)胞CW-2的靶向作用。結(jié)果表明：NPs-AMP可高選擇性靶向CW-2,而對腸上皮細(xì)胞(IECs)靶向作用微弱。NPs-AMP首先靶向CW-2細(xì)胞膜,隨著時間延長,NPs-AMP被CW-2內(nèi)化入細(xì)胞質(zhì)。RT-PCR及Western blot方法發(fā)現(xiàn)：CW-2相對于IECs可高表達(dá)腺苷A1受體(A1R,1832倍)。細(xì)胞免疫熒光實驗和RNA干擾實驗表明：A1R在介導(dǎo)NPs-AMP靶向CW-2細(xì)胞中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。通過NPs-AMP對更廣譜的結(jié)腸癌細(xì)胞(包括SW620、Lovo及HCT116)的靶向能力實驗及A1R表達(dá)量測試實驗,發(fā)現(xiàn)NPs-AMP具有靶向多種結(jié)腸癌細(xì)胞的能力,且這種靶向能力與A1R表達(dá)量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。然后,我們以種植CW-2移植瘤的裸鼠為模型,考察了NPs-AMP在活體水平上對結(jié)腸癌模型的靶向作用。結(jié)果表明：NPs-AMP可有效靶向CW-2腫瘤,材料熒光信號在腫瘤部位的聚集比例由20.5%(NPs)上升為41.6%(NPs-AMP)。此外,腫瘤組織免疫熒光實驗表明,NPs-AMP能進(jìn)一步介導(dǎo)納米材料進(jìn)入到腫瘤組織細(xì)胞內(nèi)部。(3)AMP功能化聚合物熒光納米材料對乳腺癌的靶向研究首先,我們以人乳腺癌MDA-MB-468細(xì)胞為模型,考察了NPs-AMP對乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-468的靶向作用。結(jié)果表明：NPs-AMP可高選擇性靶向MDA-MB-468細(xì)胞,而對乳腺上皮細(xì)胞(MECs)靶向作用微弱。NPs-AMP首先靶向MDA-MB-468細(xì)胞膜,隨著時間延長,NPs-AMP被MDA-MB-468內(nèi)化入細(xì)胞質(zhì)。RT-PCR實驗結(jié)果表明：MDA-MB-468相對于MECs可高表達(dá)A1R(870倍)。細(xì)胞免疫熒光實驗及RNA干擾實驗結(jié)果表明：A1R介導(dǎo)了NPs-AMP靶向MDA-MB-468細(xì)胞。通過NPs-AMP對更廣譜乳腺癌細(xì)胞(包括HS578T.T47D及MDA-MB-458)的靶向能力實驗及A1R表達(dá)量測試實驗,發(fā)現(xiàn)NPs-AMP具有靶向多種乳腺癌細(xì)胞的能力,且這種靶向能力與A1R表達(dá)量呈正相關(guān)關(guān)系。然后,我們以MDA-MB-468移植瘤的裸鼠為模型,考察了NPs-AMP在活體水平上對乳腺癌的靶向作用。結(jié)果表明：NPs-AMP可有效靶向MDA-MB-468腫瘤,材料熒光信號在腫瘤部位聚集比例由15.7%(NPs)上升為31.8%(NPs-AMP)。此外,腫瘤組織免疫熒光實驗表明,NPs-AMP能進(jìn)一步介導(dǎo)納米材料進(jìn)入到腫瘤組織細(xì)胞內(nèi)部。綜上,一方面,AMP賦予納米材料低的免疫毒性,這為將來設(shè)計生物相容性納米材料提供了參考；另一方面,AMP作為腫瘤靶向配體成功介導(dǎo)納米材料在體內(nèi)外水平上靶向結(jié)腸癌及乳腺癌,這為將來設(shè)計基于配體AMP的腫瘤診斷與治療藥物提供了借鑒,為將來潛在的臨床應(yīng)用提供了依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：腺苷單磷酸 生物毒性 乳腺癌 結(jié)腸癌 納米材料 靶向
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R114;TB383.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-15
• 第1章 文獻(xiàn)綜述15-37
• 1.1 納米技術(shù)15
• 1.2 量子點15-19
• 1.2.1 量子點的合成15-16
• 1.2.2 量子點生物醫(yī)學(xué)光學(xué)成像16-18
• 1.2.3 量子點的風(fēng)險評估18-19
• 1.3 聚合物包覆的有機(jī)納米材料19-21
• 1.3.1 聚合物包覆的有機(jī)納米材料制備方法20
• 1.3.2 聚合物包覆的有機(jī)納米材料熒光成像20-21
• 1.4 被動靶向21-22
• 1.4.1 被動靶向的定義21
• 1.4.2 被動靶向的建立21-22
• 1.5 主動靶向22-28
• 1.5.1 主動靶向的基本原則22
• 1.5.2 配體偶聯(lián)與黏附策略22-23
• 1.5.3 納米材料結(jié)構(gòu)對主動靶向的影響23-26
• 1.5.4 生物標(biāo)志物及靶向配體26-28
• 1.6 腺苷及腺苷受體28-33
• 1.6.1 腺苷28-29
• 1.6.2 腺苷受體與癌癥29-33
• 1.7 結(jié)腸癌與乳腺癌及其生物標(biāo)志物33-35
• 1.7.1 結(jié)腸癌及其生物標(biāo)志物33-34
• 1.7.2 乳腺癌及其生物標(biāo)志物34-35
• 1.8 本論文研究內(nèi)容及意義35-37
• 第2章 AMP轉(zhuǎn)水相量子點的生物毒性評估37-53
• 2.1 引言37
• 2.2 實驗材料37-38
• 2.2.1 實驗藥品與試劑37
• 2.2.2 實驗儀器及技術(shù)服務(wù)37-38
• 2.2.3 實驗細(xì)胞、動物及引物38
• 2.3 實驗方法38-42
• 2.3.1 AMP轉(zhuǎn)水相量子點的制備38-39
• 2.3.2 量子點的表征39
• 2.3.3 細(xì)胞培養(yǎng)39
• 2.3.4 量子點的巨噬細(xì)胞成像39-40
• 2.3.5 MTT法分析量子點的細(xì)胞毒性40
• 2.3.6 RT-PCR法檢測細(xì)胞免疫因子40-41
• 2.3.7 量子點的體內(nèi)生物分布及免疫毒性41-42
• 2.4 實驗結(jié)果與討論42-52
• 2.4.1 量子點的表征42-44
• 2.4.2 量子點的巨噬細(xì)胞成像44-45
• 2.4.3 量子點的體外毒性分析45
• 2.4.4 量子點的體外免疫毒性分析45-48
• 2.4.5 量子點的體內(nèi)分布與毒性分析48-52
• 2.5 本章小結(jié)52-53
• 第3章 AMP轉(zhuǎn)水相量子點靶向癌細(xì)胞的初步研究53-57
• 3.1 引言53
• 3.2 實驗材料53
• 3.3 實驗方法53-54
• 3.3.1 量子點靶向結(jié)腸癌細(xì)胞53
• 3.3.2 量子點靶向乳腺癌細(xì)胞53-54
• 3.4 實驗結(jié)果與討論54-56
• 3.4.1 AMP介導(dǎo)量子點靶向結(jié)腸癌細(xì)胞54-55
• 3.4.2 AMP介導(dǎo)量子點靶向乳腺癌細(xì)胞55-56
• 3.5 本章小結(jié)56-57
• 第4章 AMP功能化聚合物熒光納米材料的制備與表征57-69
• 4.1 引言57
• 4.2 實驗材料57-58
• 4.2.1 實驗藥品與試劑57
• 4.2.2 實驗儀器及技術(shù)服務(wù)57-58
• 4.3 實驗方法58-60
• 4.3.1 AMPHDA的制備58
• 4.3.2 聚合物熒光納米材料的制備58-59
• 4.3.3 配體功能化聚合物熒光納米材料的制備59
• 4.3.4 聚合物熒光納米材料的表征59-60
• 4.3.5 聚合物熒光納米材料生物安全性評價60
• 4.3.6 聚合物熒光納米材料活體成像性能初探60
• 4.4 實驗結(jié)果與討論60-68
• 4.4.1 AMPHDA合成的檢測60-62
• 4.4.2 AMP功能化聚合物熒光納米材料合成路線62
• 4.4.3 AMP功能化聚合物熒光納米材料的表征62-66
• 4.4.4 AMP功能化聚合物熒光納米材料生物安全性評價66-67
• 4.4.5 聚合物熒光納米材料活體成像初探67-68
• 4.5 本章小結(jié)68-69
• 第5章 AMP功能化聚合物熒光納米材料靶向結(jié)腸癌細(xì)胞的研究69-87
• 5.1 引言69
• 5.2 實驗材料69-70
• 5.2.1 實驗藥品與試劑69-70
• 5.2.2 實驗儀器及技術(shù)服務(wù)70
• 5.2.3 實驗細(xì)胞及引物70
• 5.3 實驗方法70-75
• 5.3.1 腸上皮細(xì)胞的分離培養(yǎng)70-71
• 5.3.2 流式細(xì)胞儀檢測納米材料靶向癌細(xì)胞71
• 5.3.3 激光共聚焦檢測納米材料細(xì)胞定位71-72
• 5.3.4 RT-PCR法檢測癌細(xì)胞與正常細(xì)胞基因表達(dá)差異72
• 5.3.5 Western blot法檢測癌細(xì)胞與正常細(xì)胞基因表達(dá)差異72-73
• 5.3.6 細(xì)胞免疫熒光法分析納米材料與受體共定位73-74
• 5.3.7 受體抑制劑實驗探討納米材料靶向機(jī)制74
• 5.3.8 受體基因沉默實驗探討納米材料靶向機(jī)制74-75
• 5.3.9 納米材料靶向不同種類的結(jié)腸癌細(xì)胞75
• 5.4 實驗結(jié)果與討論75-86
• 5.4.1 腸上皮細(xì)胞的分離培養(yǎng)75-76
• 5.4.2 納米材料靶向結(jié)腸癌細(xì)胞76-78
• 5.4.3 激光共聚焦檢測納米材料的細(xì)胞定位78-79
• 5.4.4 RT-PCR法檢測受體基因表達(dá)量79-80
• 5.4.5 Western blot法檢測受體基因表達(dá)量80
• 5.4.6 免疫熒光法檢測納米材料與受體共定位80-81
• 5.4.7 受體抑制劑實驗探討納米材料靶向機(jī)制81-82
• 5.4.8 基因沉默實驗探討納米材料靶向機(jī)制82-84
• 5.4.9 納米材料靶向不同種類的結(jié)腸癌細(xì)胞84-85
• 5.4.10 不同配體介導(dǎo)納米材料靶向不同的生物標(biāo)志物85-86
• 5.5 本章小結(jié)86-87
• 第6章 AMP功能化聚合物納米材料靶向結(jié)腸癌移植瘤的研究87-96
• 6.1 引言87
• 6.2 實驗材料87
• 6.3 實驗方法87-89
• 6.3.1 裸鼠的飼養(yǎng)87
• 6.3.2 裸鼠結(jié)腸癌移植瘤模型的建立87-88
• 6.3.3 納米材料的活體成像88
• 6.3.4 納米材料在活體內(nèi)的組織分布88
• 6.3.5 移植瘤的免疫組織化學(xué)分析88-89
• 6.4 實驗結(jié)果與討論89-94
• 6.4.1 不同大小瘤塊對納米材料體內(nèi)靶向成像的影響89-92
• 6.4.2 納米材料在體內(nèi)的組織分布92-93
• 6.4.3 移植瘤的免疫組織化學(xué)分析93-94
• 6.5 本章小結(jié)94-96
• 第7章 AMP功能化聚合物熒光納米材料靶向乳腺癌細(xì)胞的研究96-109
• 7.1 引言96
• 7.2 實驗材料96
• 7.3 實驗方法96-99
• 7.3.1 乳腺上皮細(xì)胞的分離培養(yǎng)96-97
• 7.3.2 流式細(xì)胞儀檢測納米材料靶向乳腺癌細(xì)胞97
• 7.3.3 激光共聚焦檢測納米材料在乳腺癌細(xì)胞的定位97-98
• 7.3.4 RT-PCR法檢測乳腺癌細(xì)胞與正常乳腺細(xì)胞基因表達(dá)差異98
• 7.3.5 免疫熒光法檢測納米材料與乳腺癌細(xì)胞受體共定位98-99
• 7.3.6 基因沉默實驗探討納米材料對乳腺癌細(xì)胞的靶向機(jī)制99
• 7.3.7 納米材料靶向不同種類的乳腺癌細(xì)胞99
• 7.4 實驗結(jié)果與討論99-108
• 7.4.1 乳腺上皮細(xì)胞的分離培養(yǎng)99-100
• 7.4.2 納米材料靶向乳腺癌細(xì)胞100-102
• 7.4.3 激光共聚焦檢測納米材料在乳腺癌細(xì)胞中的定位102-103
• 7.4.4 RT-PCR法檢測乳腺癌細(xì)胞受體基因表達(dá)量103-104
• 7.4.5 免疫熒光法檢測納米材料與乳腺癌細(xì)胞受體共定位104-105
• 7.4.6 基因沉默實驗探討納米材料靶向乳腺癌細(xì)胞的機(jī)制105-107
• 7.4.7 納米材料靶向不同種類的乳腺癌細(xì)胞107-108
• 7.5 本章小結(jié)108-109
• 第8章 AMP功能化聚合物熒光納米材料靶向乳腺癌移植瘤的研究109-117
• 8.1 引言109
• 8.2 實驗材料109
• 8.3 實驗方法109-111
• 8.3.1 裸鼠乳腺癌移植瘤模型的建立109
• 8.3.2 納米材料的活體成像109-110
• 8.3.3 納米材料在活體內(nèi)的組織分布110
• 8.3.4 乳腺癌移植瘤的免疫組織化學(xué)分析110-111
• 8.4 實驗結(jié)果與討論111-115
• 8.4.1 納米材料在乳腺癌移植瘤模型中的靶向成像111-112
• 8.4.2 納米材料的組織分布112-113
• 8.4.3 乳腺癌移植瘤的免疫組織化學(xué)分析113-115
• 8.5 本章小結(jié)115-117
• 第9章 總結(jié)與展望117-121
• 9.1 主要結(jié)論117-119
• 9.2 課題創(chuàng)新點119-120
• 9.3 課題展望120-121
• 參考文獻(xiàn)121-130
• 攻讀博士學(xué)位期間撰寫的論文130-131
• 致謝131

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7 李淑煥;納米材料親疏水性的實驗測定與計算預(yù)測[D];山東大學(xué);2015年

8 范艷斌;亞細(xì)胞水平靶向的納米材料的設(shè)計、制備與應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

9 丁泓銘;納米粒子與細(xì)胞相互作用的理論模擬研究[D];南京大學(xué);2015年

10 駱凱;基于金和石墨烯納米材料的生物分子化學(xué)發(fā)光新方法及其應(yīng)用[D];西北大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 向蕓頡;卟啉納米材料的制備及其應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2010年

2 劉武;層狀納米材料/聚合物復(fù)合改性瀝青的制備與性能[D];華南理工大學(xué);2015年

3 劉小芳;基于納米材料/聚合膜材料構(gòu)建的電化學(xué)傳感器應(yīng)用于生物小分子多組分的檢測[D];西南大學(xué);2015年

4 王小萍;基于金納米材料構(gòu)建的電化學(xué)傳感器及其應(yīng)用[D];上海師范大學(xué);2015年

5 郭建華;金納米材料的修飾及其納米生物界面的研究[D];河北大學(xué);2015年

6 魏杰;普魯士藍(lán)納米粒子的光熱毒性研究[D];上海師范大學(xué);2015年

7 張華艷;改性TiO_2納米材料的制備及其光電性能研究[D];河北大學(xué);2015年

8 胡雪連;基于納米材料的新型熒光傳感體系的構(gòu)筑[D];江南大學(xué);2015年

9 黃樊;氧化鈷基催化材料形貌、晶面控制與催化性能研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

10 周佳林;新型核殼結(jié)構(gòu)金納米材料用于腫瘤的近紅外光熱治療研究[D];浙江大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：腺苷單磷酸功能化納米材料的生物毒性評估及腫瘤靶向成像，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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