无机纳米粒子进入肝癌细胞的过程及肝癌细胞的变化

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1、武汉理jl：大学博士学位论文中文摘要本研究的目的是为了确认癌细胞质内的颗粒物质是否为无机纳米粒子，并探讨无机纳米粒子进入癌细胞的途径、过程，及无机纳米粒子和癌细胞的变化规律。研究将Bel--7402肝癌细胞与HAP纳米粒子共同孵育8小时后，电镜观察到癌细胞内有与HAP纳米粒子形貌相似的颗粒物质；能谱和电子衍射图检测表明：细胞质内外的的颗粒物质均为含钙磷成分的物质，且具有典型的HAP晶体结构特征。证实了HAP纳米粒子进入到癌细胞内。实验发现：与DMSO处理后的肝癌细胞共同孵育后，大部分HAP纳米粒子进入到细胞核。表明生理状态下的核膜可阻挡纳米粒子，自由扩散进入细胞的

2、可能性较小。与细胞松弛素B处理过的癌细胞共同孵育后，仅有少量处理1小时的癌细胞内有纳米粒子，而处理12小时的癌细胞内均未发现纳米颗粒。证明了HAP纳米粒子被细胞吞噬进入的，吞噬的过程需要微丝参与。与尼莫地平处理过的肝癌细胞共同孵育，HAP纳米粒子同样进入癌细胞质内，主动运输的方式的可能性较小。与肝癌细胞分别孵育O．5小时到40小时，均发现HAP纳米粒子进入癌细胞的细胞质内。说明细胞吞噬纳米粒子的速度很快。经过高温高压消毒后，无机纳米晶体粒子的形貌和粒径均无明显影响。说明高温高压法是简便易行的消毒方法。在生理环境中，无机纳米粒子仍能保持分散的晶体粒子状态，但其平均粒

3、径减少约50％。低速离心对其粒径无明显影响。因此，本研究中的无机纳米粒子仍为分散的纳米颗粒，不影响实验结果。进入癌细胞后，Ti02纳米粒子逐渐被浓缩，团聚，但不能被细胞代谢分解，因此不能作为理想的材料。而HAP纳米粒子的尺寸变小，颗粒边缘变模糊圆钝，晶体的结晶度逐渐不完全，说明它被细胞降解。与无机纳米粒子共同孵育后，发现肝癌细胞发生纳米粒子周围细胞质的溶解，内质网过度肿胀，线粒体肿胀崩解、嵴结构紊乱，核膜周间隙扩大、核固武汉理一L火学博士学位论文缩等现象，及细胞核凝聚成团，并有凋亡小体。用TUNEL法证实凋亡的阳性信号明显增多。将与HAP纳米粒子作用的肝癌细胞的D

4、NA电泳呈明显梯带状分布，具有细胞凋亡的特征。说明与HAP纳米粒子诱导肝癌细胞发生了凋亡。关键词羟基磷灰石纳米粒子肝癌细胞吞噬细胞凋亡Il武汉理：[大学博士学位论文ABSTRACTIthadbeenreportedthatinorganiccrystalnanoparticles(ICN)couldinhibittheproliferationofCancercells．ThepurposeofthisstudyistoconfirmthatICNcouldbeabsorbedintocytoplasm，examtheapproachandprocessofabs

5、orption，andinvestigatechangeofnanoparticlesandcancercell．Bel一7402cells，ahepatomacellline，wereselectedtoincubationwithHAPnanoparticlesfor8hours．ThenmanyparticlesinshapesimilartoHAPwerefoundincytoplasmunderTransmissionElectronicMicroscope(TEM)．Byenergydispersingspectrum(EDS)analysis，the

6、intracellularparticlescontainedcalcium(Ca)andphosphorus(P)．TheclassicringsofHAPcrystalappearedintheelectronicdiffraction(ED)picturesoftheseparticles．SotheseparticleswereconfirmedasHAPnanoparticles．Thus，itwasconcludedthatHAPnanoparticlesconlcbeabsorbedbycancercellsasthecrystalparticles

7、．Toinvestigatetheapproachofnanoparticlesabsorption，theBel一7402cellsweretreatedbeforeincubationwithHAPnanoparticles．AfterincubationwiththeBel一7402cellstreatedbyDMSO，mostofHAPnanoparticlesappearedinthenucleararea、Thisillustratedthatnuclearenvelopecouldblockofffreediffusionofnanoparticle

8、s．Aft