介孔二氧化硅纳米颗粒SBA-15致人脐静脉血管内皮细胞毒性研究

摘要

目的：随着纳米技术的发展，纳米材料的应用领域不断扩大，已经有许多纳米粒子在不断地进入人类赖以生存的空间，与此同时，会有越来越多的人暴露于纳米材料。因纳米颗粒物特有的小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等，当其进入生物体后可能引发特殊的生物效应，因此纳米材料的生物安全性引起了人们的广泛关注。因介孔二氧化硅纳米颗粒（MSN）优良的结构性能，目前正广泛地用于药物载体研究，其进入临床使用后，对人体的暴露更加直接，其生物学效应更加不容忽视。血管内皮细胞是血管官腔与血管壁深层的第一道屏障，既往研究发现血管内皮的损伤是许多心血管疾病的先决条件。本研究选择介孔二氧化硅SBA-15和人脐静脉血管内皮细胞（HUVEC）为研究对象，探索 SBA-15的心血管毒性效应及其机制,以期为MSN作为药物载体的安全使用提供理论依据。
　　方法：将HUVEC暴露于终浓度分别为0(空白对照)、25、50、100、200μg/ml SBA-15和100μg/ml微米二氧化硅(阳性对照)的RPMI1640培养液中培养24 h，采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定SBA-15对HUVEC增殖的抑制作用，异硫氰酸荧光素FITC标记膜联蛋白Annexin V和核酸染料碘化丙啶（PI）双染结合流式细胞术检测SBA-15对HUVEC细胞凋亡的影响；二氯荧光乙酰乙酸盐（DCFH-DA）探针结合激光共聚焦显微镜技术检测SBA-15作用下HUVEC细胞活性氧(ROS)水平的变化，实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)检测SBA-15对炎症因子CRP和MCP-1和细胞粘附因子ICAM-1和VCAM-1 mRNA表达水平的影响，Western Blot技术检测细胞粘附因子ICAM-1和VCAM-1蛋白表达水平的变化。
　　结果：与空白对照组比较，各浓度SBA-15均对HUVEC的增殖具有抑制作用，且随着SBA-15染毒浓度的升高，细胞生存率下降，差异有统计学意义(P＜0.05)；与空白对照组比较，50、100和200μg/ml SBA-15染毒组HUVEC细胞凋亡率增高，差异有统计学意义(P＜0.05)；随着SBA-15染毒浓度的升高，细胞ROS水平升高；与空白对照组相比，SBA-15染毒组炎症因子CRP和MCP-1 mRNA和细胞粘附因子ICAM-1和VCAM-1 mRNA及蛋白的表达水平均升高，差异有统计学意义(P＜0.05)，且随着SBA-15染毒浓度的升高，表达水平均呈上升趋势。
　　结论：SBA-15具有内皮细胞毒性作用，可抑制HUVEC的增殖；细胞凋亡和细胞坏死是SBA-15致HUVEC死亡的两种并存方式；SBA-15可能导致动脉粥样硬化疾病的发生；氧化应激和炎症可能是SBA-15致HUVEC细胞毒性的重要机制。

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前言

1. 介孔材料的发展

2． 介孔材料在医学中的应用

3. 选题的意义

材 料 和 方 法

1． 材料

2． 方法

结果

1. SBA-15材料表征

2． SBA-15对HUVEC细胞增殖的抑制作用

3． SBA-15对HUVEC细胞凋亡的影响

4. SBA-15对HUVEC细胞ROS水平的影响

5.SBA-15对HUVEC细胞炎症因子CRP和MCP-1 mRNA表达水平的影响

6.SBA-15对HUVEC细胞粘附因子ICAM-1和VCAM-1 mRNA表达水平的影响

7. SBA-15对HUVEC细胞粘附因子ICAM-1、VCAM-1蛋白表达水平的影响

讨论

1． SBA-15对HUVEC的细胞毒性

2. SBA-15致HUVEC细胞死亡方式探讨

3． SBA-15致HUVEC细胞毒性机制探讨

4． SBA-15与动脉粥样硬化的关系

结论

参 考 文 献

文献综述

1. 金属及金属氧化物纳米颗粒致海马神经元毒性的途径

2. 金属及金属氧化物纳米颗粒致海马神经元毒性效应机制

3. 展望

综 述 参 考 文 献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢