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目的:制备具有分散性好、稳定性高、光热转换能力良好的硒化铋(bismuth selenide,Bi2Se3)纳米材料,将其应用于光热治疗(photothermal therapy,PTT),考察其在近红外(near infrared reflection,NIR)光照射下能否诱导肺癌A549细胞的自噬,并进一步探究自噬在A549细胞光热杀伤中的作用。方法:采用“绿色”溶剂热法合成聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)修饰的Bi2Se3纳米片,通过透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、动态光散射(dynamic light scattering,DLS)、Zeta电位和紫外分光光度计等方法对其进行表征,利用光热转换试验考察其光热转换能力与光稳定性。以A549细胞株为细胞模型,采用CCK-8法检测Bi2Se3对A549细胞的毒性,考察其生物相容性,并以此法检测光强为1.0 W/cm2的808 nm NIR光照下,Bi2Se3对A549细胞活力的影响,结合活死染色法确定Bi2Se3在NIR光照下对癌细胞的杀伤能力,以流式细胞术检测各组的细胞凋亡情况。并采用单丹磺酰尸胺(monodansylcadaverin,MDC)染色法检测各组条件处理下A549细胞自噬的发生,以免疫蛋白印迹法(western blot,WB)结合ImageJ软件检测分析细胞自噬标志蛋白LC3表达水平;免疫印迹技术检测各组A549细胞凋亡应激相关蛋白如裂解多聚ADP核糖聚合酶(cleaved poly ADP-ribose polymerase,cleaved-PARP)的水平,p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinases,p38)、应激活化蛋白激酶/氨基末端激酶(stress-activated protein kinase/c-Jun N-terminal kinase,SAPK/JNK)、蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)的磷酸化水平。结果:TEM表征结果显示制备的Bi2Se3呈片状结构,尺寸约为50 nm,高分辨透射电镜(high-resolution TEM,HRTEM)图像显示其晶格条纹清晰,晶格间距为0.21 nm。DLS结果表明,Bi2Se3纳米片的平均水合粒径约为56.2 nm,Zeta电位为-8.78 mV,具有良好的分散稳定性。光热转换实验结果表明,在光强为1.0 W/cm2的808 nm近红外光照下,Bi2Se3升温速度与升温水平呈时间和浓度依赖性,以100μg/mL的Bi2Se3升温速度和升温水平最高,温度最高达66.3℃,展现出良好的光热转换能力,且光稳定性良好。体外细胞毒性实验结果表明:Bi2Se3在0100μg/mL范围内对A549细胞几乎无毒,细胞存活率均保持在90%以上,说明其具有良好的生物安全性。与对照组相比,单纯光照组细胞活力无明显差异,表明仅NIR光照对A549细胞的存活率无影响;与细胞共孵育的Bi2Se3经过光强为1.0 W/cm2的808 nm NIR光照射后,A549细胞存活率明显下降,且浓度为50μg/mL的Bi2Se3对A549细胞的杀伤效应显著增强;活死染色实验和流式细胞术实验结果表明,NIR光照Bi2Se3处理组的光热杀伤效率明显高于单纯NIR光照处理和单纯Bi2Se3处理组,进一步证明了Bi2Se3显著的光热杀伤效应,且流式细胞术实验结果表明Bi2Se3对A549细胞的光热杀伤主要通过诱导细胞凋亡实现。MDC染色结果表明,无光照时,A549各组细胞基本无自噬现象,而与细胞共孵育的Bi2Se3经过光强为1.0 W/cm2的808 nm NIR光照射后,A549细胞自噬体增多,细胞质内呈致密浓染的点状绿色荧光;免疫印迹结果显示,在NIR光照Bi2Se3条件下,细胞自噬蛋白LC3(LC3-II,LC3-I)的条带颜色逐渐加深,经ImageJ处理分析,LC3-II/I值明显增加且呈剂量依赖性,说明该条件下细胞自噬增强,且自噬蛋白表达增加的同时,凋亡蛋白cleaved-PARP表达也增加,与之相应的Akt磷酸化水平减弱,p38和SAPK/JNK磷酸化水平增加。结论:“绿色”溶剂热法成功制备Bi2Se3纳米片,该法简单、易操作。制备的Bi2Se3纳米片具有良好的光热转换能力和良好的生物相容性。在光强为1.0 W/cm2的808nm近红外光照下对A549细胞具有显著的光热杀伤效应,且主要通过诱导细胞凋亡杀伤A549细胞,其杀伤机理可能为NIR光照Bi2Se3诱导细胞自噬,增加凋亡相关蛋白cleaved-PARP表达,激活p38、SAPK/JNK、PI3K/Akt细胞应激相关信号通路。