低强度纳秒脉冲电场联合靶向金纳米棒对A375黑色素瘤细胞的杀伤效果研究

发布时间：2021-03-20 21:52

　　为了改善纳秒脉冲电场（nsPEFs）在治疗肿瘤过程中存在的电气安全性问题,该文首次研究低强度nsPEFs联合叶酸修饰的金纳米棒对A375黑色素瘤细胞杀伤效果的影响。首先对聚乙二醇-金纳米棒（GNR-PEG）的表面进行叶酸（FA）的修饰,从而实现对A375黑色素瘤细胞的靶向作用;然后用暗场显微镜观察其结合效果。该文在确定了GNR-PEG和GNR-PEG-FA安全质量分数后,通过改变电场强度（2～8kV/cm）和脉冲个数（15～260个）来研究该联合方法对细胞活性和凋亡的影响。结果发现,GNR-PEG-FA与低强度nsPEFs联合显示出最佳的抗肿瘤效果,在较低的电场强度和较少的脉冲个数作用下,实现了更低比例的细胞的活性和更高比例的细胞凋亡。该联合方法增强了nsPEFs对A375黑色素瘤细胞杀伤效果,改善了nsPEFs治疗中的电气安全性问题。 

【文章来源】：电工技术学报. 2020,35(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

负载两端的脉冲电压和脉冲电流波形

暗场显微镜中的一束窄的白光斜射向被观测的物体，通过其反射或者散射出一定波长的光来实现对物体的观察。GNRs由于其具有强烈的等离子体共振，使得GNRs在暗场显微镜下观察的优势尤为突出。图5为暗场显微镜下对三组细胞进行观察的结果，其中实验所用的这种GNRs在暗场显微镜显示为偏黄色的亮点。通过对比三组细胞可以发现通过叶酸修饰过后的GNR-PEG-FA能够更有效地与A375黑色素瘤结合，证明了其对A375黑色素瘤细胞具有靶向识别作用。图4 GNR-PEG和GNR-PEG-FA的紫外-可见光光谱图

叶酸（Folic Acid,FA）作为一种常用的靶向配体将被用于修饰聚乙二醇-金纳米棒（Polyethylene Glycol-Gold Nanorods,GNR-PEG）的表面。因为黑色素瘤细胞细胞膜表面存在大量的叶酸受体，这使得FA修饰后的GNR-PEG(Folic Acid-Polyethylene Glycol-Gold Nanorods,GNR-PEG-FA）能够特殊地识别黑色素瘤细胞[10-11]。基于GNR-PEG-FA对黑色素瘤细胞的主动靶向作用，本文首次提出了具有靶向作用的金纳米棒与低强度nsPEFs联合这一新型联合物理治疗方法，其目的是为进一步提高nsPEFs对肿瘤细胞的电穿孔效应，从而提高nsPEFs对肿瘤的治疗效果，金纳米棒增强nsPEFs对肿瘤细胞电穿孔效应的示意图如图1所示。为了验证这一方法的可行性，本文首先分别确定了GNR-PEG和GNR-PEG-FA的安全质量分数。在确定了安全质量分数的前提下，研究了该联合方法在不同脉冲电场强度（2～8kV/cm）和不同脉冲个数（15～260个）分别作用下对细胞活性和凋亡的影响，比较并分析了单独nsPEFs处理组、GNR-PEG处理组和GNR-PEG-FA处理组三组之间细胞活性和凋亡的结果。最后，本文分析了GNRs增强细胞电穿孔效应的电学机制以及生物学机制，旨在为nsPEFs治疗黑色素瘤或其他肿瘤提供一种更有效、更安全的治疗方法。1 材料与方法

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3091731