多壁碳纳米管及其所含铁对PC12细胞的影响

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实验目的：探讨多壁碳纳米管及其所含铁对PC12细胞分化前后形态的影响。
　　实验方法：
　　运用ICP-MS检测多壁碳纳米管内Fe++的精确含量；实验设计对照组、Low-Fe++MWCNTs组、High-Fe++MWCNTs组，运用CCK-8试剂盒检测不同浓度（5、10、30、60μg/ml）多碳纳米管孵育不同时间（24、48、72h）的细胞活力变化；通过dead/live染色观察碳纳米管孵育细胞48h的细胞状态，并应用免疫荧光检测F-actin的构象变化。为观察多壁碳纳米管对细胞分化的影响，将多壁碳纳米管与细孵育48h，再用50ng/mlNGF连续诱导细胞分化7天，对每个细胞的轴突数量和细胞分化率进行计数；应用免疫荧光技术检测细胞特异性骨架蛋白β-tubulin的构象及分布变化，并检测TH的表达。为初步探讨多碳纳米管对PC12细胞形态的影响机制，将多壁碳纳米管与细胞孵育48h，再运用TEM观察多壁碳纳米管在细胞内的定位以及亚细胞结构的变化；运用激光共聚焦显微镜检测细胞内ROS的生成。
　　实验结果：
　　ICP-MS检测发现High-Fe++MWCNTs含铁量为12％，Low-Fe++MWCNTs含铁量为4.2%；CCK-8法检测显示不同浓度多壁碳纳米管（5、10、30、60μg/ml）孵育细胞24h或48h时细胞活力无变化，当多壁碳纳米管与细胞孵育72h，High-Fe++MWCNTs在浓度大于10μg/ml时对细胞有毒性作用，Low-Fe++MWCNT在浓度大于30μg/ml时对细胞有毒性作用；免疫荧光检测发现30μg/ml的High-Fe++MWCNTs孵育细胞2天时导致F-actin在细胞边缘表达减弱或凝结成结节样，Low-Fe++MWCNT致F-actin张力减弱。
　　将多壁碳纳米管与细孵育48h，再用50ng/mlNGF连续诱导细胞分化7天，发现30μg/ml High-Fe++ MWCNTs和Low-Fe++MWCNTs对细胞轴突数量及分化率无影响，但是都能抑制TH的表达；High-Fe++MWCNTs抑制β-tubulinⅢ的表达并致使F-actin和β-tubulinⅢ在突起内的重合减弱。
　　在初步探讨碳纳米管与细胞作用机制时发现，High-Fe++ MWCNTs和Low-Fe++MWCNTs都能进入细胞并以折叠或成团状存在于大小空泡内，High-Fe++MWCNTs组细胞倾向凋亡，细胞内ROS生成不明显。
　　结论：
　　1．High-Fe++MWCNTs与细胞孵育72h、当浓度大于10μg/ml时，对细胞有毒性作用。Low-Fe++MWCNTs与细胞孵育72h、当浓度大于30μg/ml时，对细胞有毒性作用
　　2．High-Fe++MWCNTs抑制F-actin构象变化和降低骨架蛋白β-tububinⅢ的表达及向轴突中的分布。
　　3．High-Fe++MWCNTs和Low-Fe++MWCNTs都抑制TH的表达。
　　4．High-Fe++MWCNTs以成团或折叠状存在于细胞内，致细胞倾向凋亡。

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作者
蒋爱华;
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作者单位

南华大学;

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授予单位南华大学;
学科药理学
授予学位硕士
导师姓名严奉祥;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类特种结构材料;临床毒理学;
关键词
多壁碳纳米管; PC12细胞; 细胞毒性; 细胞分化; 亚细胞结构; 激光共聚焦显微镜;

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