新型多功能金纳米棒介导的肿瘤靶向Glypican-3基因沉默联合光热效应治疗肝癌的应用研究
发布时间：2021-11-18 03:32
研究背景:肝细胞癌（HCC）是世界上致死率最高的三大癌症之一。HCC早期诊断困难,通常发现时已为晚期,且晚期肝细胞癌恶行程度高,终末期尚缺乏有效的治疗方式,因此总体预后很差。所以近些年来人们一直致力于开发抗肝癌的新型治疗方案。目的:构建一种具有靶向肝癌、携带siRNA、同时保留金纳米棒光热效应的三重功效为一体的多功能纳米系统GAL-GNR（GAL-MUA-PEI-GNR）。研究该纳米系统介导的靶向沉默小鼠肝癌细胞（Hepa1-6）中的GPC-3基因及对肝癌细胞的生物学功能影响。研究GAL-GNR的靶向性和光热效应,并确定GAL-GNR-siRNA介导的GPC-3基因沉默联合光热效应对小鼠肝癌的治疗效果。方法:1.GAL-GNR纳米载体的构建:采用经典的种子溶液生长法合成金纳米棒,并对金纳米棒进行功能化修饰。通过紫外可见光谱、透射电子显微镜、核磁共振氢谱、动态光散射粒度仪检测功能化修饰前后的金纳米棒。2.凝胶阻滞实验检测GAL-GNR对siRNA的加载能力和在血清中GAL-GNR对siRNA的保护作用。3.MTT法和Calcein-AM/PI双染色法检测功能化修饰前后的金纳米棒的细胞毒性...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GNR和GAL-GNR的材料表征A&B.GNR和GAL-GNR的TEM图像；C.DLS分析检测纳米材料的直径分布直方图；D.UV-Vis吸收光谱；E.Zeta电位分析；F.GAL-GNR结构的NMR分析
第4章结果23Calcein-AM/PI双染色法结果与MTT结果相似，与PBS及GAL-GNR相比，CTAB-GNR在30μg/mL的浓度时开始对Hepa1-6细胞产生细胞毒性。随着CTAB-GNR浓度的增加，其对细胞的杀伤性更强（图2B）。使用CTAB-GNR（120μg/mL）孵育处理48h后观察到约90%以上的细胞死亡（图2C）。相反，经修饰后的GAL-GNR在浓度高达120mg/mL处理48小时条件下，仍未出现明显的细胞死亡，显示出良好的细胞相容性。图2.GNR和GAL-GNR的体外细胞毒性A.MTT法测定纳米材料的细胞毒性；B&C.钙黄绿素-AM（绿色，活细胞）和PI（红色，死细胞）双染色法检测纳米材料的细胞毒性。3.3GAL-GNR负载siRNA的能力及其对siRNA的保护作用游离的siRNA在电泳时可沿着凝胶通道移动，随着结合siRNA的数量增加时移动会减慢直至完全停止。此外，结合siRNA不再与溴化物有效结合，因此
第4章结果24荧光强度将相应降低。基此原理，本实验采用琼脂糖凝胶阻滞电泳法来评估GAL-GNR与siRNA结合能力。凝胶电泳结果表明，siRNA与GAL-GNR在质量比为1∶6（w/w）时siRNA刚好被完全负载（图3A）。游离siRNA极易被血清中的酶降解，本实验合成的纳米系统重要功能是保护siRNA免受降解。载体结合后的siRNA与裸露的siRNA相比，在血清中稳定存在的时间更长。如图3B所示，裸露的siRNA在血清中存在12h后仅有微弱荧光，而在载体保护下的siRNA在孵育48h后荧光仍然很强。结果表明GAL-GNR可以有效防止siRNA在血清中的降解，从而确保体内靶向递送。图3.凝胶阻滞电泳测定A.琼脂糖凝胶法测定GAL-GNR对siRNA负载能力；B.GAL-GNR在小鼠血清中对siRNA的保护性作用。3.4GAL-GNR的光热效应金纳米材料具有LSPR特性，可以在近红外辐射下产生热能，这种现象称为光热效应。为了探究GAL-GNR的光热转换能力，本实验使用808nm波长，功率密度为2W/cm2的近红外光作为辐射源来检测纳米材料的光热转化能力。如图4A所示，GAL-GNR的光热转换效力呈现剂量依赖性，随着GAL-GNR浓度的增加，GAL-GNR的产热能力增强。GAL-GNR（100μg/mL）在近红外激光照射下5min内可升温29℃，半乳糖修饰后的GAL-GNR（100μg/mL）同未修饰的GNR（100μg/mL）相比光热转换能力相当。紧接着，为了探究GNR光热效应产生的温度是否可以杀死癌细胞，我们将
【参考文献】：
期刊论文
[1]氟硼类荧光染料及其衍生物在肿瘤诊疗一体化中的应用[J]. 冯彤,薛中博,尹娟娟,蒋旭,冯亚青,孟舒献. 有机化学. 2019(07)
[2]氧化石墨烯介导的光热免疫疗法治疗转移性小鼠乳腺肿瘤[J]. 李勇,周非凡,陈伟. 生物化学与生物物理进展. 2017(12)
[3]普鲁士蓝纳米粒子光热治疗皮肤黑素瘤的实验观察[J]. 李蒙,石磊,王秀丽,魏志平. 中国皮肤性病学杂志. 2017(09)
[4]光热疗法在浅表肿瘤治疗中的应用[J]. 田开亮,朱立新,许小亮. 现代肿瘤医学. 2012(10)
本文编号：3502118
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GNR和GAL-GNR的材料表征A&B.GNR和GAL-GNR的TEM图像；C.DLS分析检测纳米材料的直径分布直方图；D.UV-Vis吸收光谱；E.Zeta电位分析；F.GAL-GNR结构的NMR分析
第4章结果23Calcein-AM/PI双染色法结果与MTT结果相似，与PBS及GAL-GNR相比，CTAB-GNR在30μg/mL的浓度时开始对Hepa1-6细胞产生细胞毒性。随着CTAB-GNR浓度的增加，其对细胞的杀伤性更强（图2B）。使用CTAB-GNR（120μg/mL）孵育处理48h后观察到约90%以上的细胞死亡（图2C）。相反，经修饰后的GAL-GNR在浓度高达120mg/mL处理48小时条件下，仍未出现明显的细胞死亡，显示出良好的细胞相容性。图2.GNR和GAL-GNR的体外细胞毒性A.MTT法测定纳米材料的细胞毒性；B&C.钙黄绿素-AM（绿色，活细胞）和PI（红色，死细胞）双染色法检测纳米材料的细胞毒性。3.3GAL-GNR负载siRNA的能力及其对siRNA的保护作用游离的siRNA在电泳时可沿着凝胶通道移动，随着结合siRNA的数量增加时移动会减慢直至完全停止。此外，结合siRNA不再与溴化物有效结合，因此
第4章结果24荧光强度将相应降低。基此原理，本实验采用琼脂糖凝胶阻滞电泳法来评估GAL-GNR与siRNA结合能力。凝胶电泳结果表明，siRNA与GAL-GNR在质量比为1∶6（w/w）时siRNA刚好被完全负载（图3A）。游离siRNA极易被血清中的酶降解，本实验合成的纳米系统重要功能是保护siRNA免受降解。载体结合后的siRNA与裸露的siRNA相比，在血清中稳定存在的时间更长。如图3B所示，裸露的siRNA在血清中存在12h后仅有微弱荧光，而在载体保护下的siRNA在孵育48h后荧光仍然很强。结果表明GAL-GNR可以有效防止siRNA在血清中的降解，从而确保体内靶向递送。图3.凝胶阻滞电泳测定A.琼脂糖凝胶法测定GAL-GNR对siRNA负载能力；B.GAL-GNR在小鼠血清中对siRNA的保护性作用。3.4GAL-GNR的光热效应金纳米材料具有LSPR特性，可以在近红外辐射下产生热能，这种现象称为光热效应。为了探究GAL-GNR的光热转换能力，本实验使用808nm波长，功率密度为2W/cm2的近红外光作为辐射源来检测纳米材料的光热转化能力。如图4A所示，GAL-GNR的光热转换效力呈现剂量依赖性，随着GAL-GNR浓度的增加，GAL-GNR的产热能力增强。GAL-GNR（100μg/mL）在近红外激光照射下5min内可升温29℃，半乳糖修饰后的GAL-GNR（100μg/mL）同未修饰的GNR（100μg/mL）相比光热转换能力相当。紧接着，为了探究GNR光热效应产生的温度是否可以杀死癌细胞，我们将
【参考文献】：
期刊论文
[1]氟硼类荧光染料及其衍生物在肿瘤诊疗一体化中的应用[J]. 冯彤,薛中博,尹娟娟,蒋旭,冯亚青,孟舒献. 有机化学. 2019(07)
[2]氧化石墨烯介导的光热免疫疗法治疗转移性小鼠乳腺肿瘤[J]. 李勇,周非凡,陈伟. 生物化学与生物物理进展. 2017(12)
[3]普鲁士蓝纳米粒子光热治疗皮肤黑素瘤的实验观察[J]. 李蒙,石磊,王秀丽,魏志平. 中国皮肤性病学杂志. 2017(09)
[4]光热疗法在浅表肿瘤治疗中的应用[J]. 田开亮,朱立新,许小亮. 现代肿瘤医学. 2012(10)
本文编号：3502118
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