表面性質(zhì)連續(xù)變化的金納米系列對巨噬細胞TNF-α分泌影響的初步研究.pdf

1、近些年來，納米材料因其具有不同于宏觀物質(zhì)的特殊性能（光電效應(yīng)、表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)等）被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域，特別是靶向定位給藥、納米藥物控釋系統(tǒng)、微創(chuàng)醫(yī)學(xué)以及基因治療等方面。除此之外，在日常生活中，人們也經(jīng)常接觸到包含納米材料的物質(zhì)。
　　通常納米材料會通過呼吸、口服、粘膜、注射等暴露方式進入體內(nèi)，之后作為外來異物被免疫系統(tǒng)識別、被吞噬細胞攝入，并在體內(nèi)與免疫系統(tǒng)的不同組成部分相互作用，使得免疫系統(tǒng)的各個組成部分產(chǎn)生不可預(yù)期的響

2、應(yīng)，從而干擾研究者已經(jīng)對納米材料的設(shè)定好的功能。例如，當(dāng)納米材料被用作靶向定位給藥時，則不希望因為納米材料而引發(fā)意料之外的免疫響應(yīng)，對患者產(chǎn)生不利影響。加之免疫系統(tǒng)是人體維持自身穩(wěn)態(tài)、抵御外來病原體入侵的十分重要的防御系統(tǒng)，納米材料對系統(tǒng)的作用機理是其安全性評價和擴大應(yīng)用領(lǐng)域的重要考慮因素。于是，許多研究者將目光轉(zhuǎn)向了納米顆粒與免疫系統(tǒng)的相互作用這一課題，并進行了廣泛研究。但是，雖然有研究證實不同表面性質(zhì)的納米材料會對人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生一

3、定影響，從而引發(fā)多層次的免疫反應(yīng)，然而這些納米材料在多個物理化學(xué)性質(zhì)方面都有所不同，相關(guān)變量并不是單一的，于是無法得到單獨某種性質(zhì)與納米材料所引起的免疫響應(yīng)之間的關(guān)系。
　　巨噬細胞是免疫系統(tǒng)重要的組成部分之一，與體液組成第二道免疫防線。巨噬細胞不僅參與固有免疫，也在適應(yīng)性免疫中作為抗原遞呈細胞防御外來病原體。金納米顆粒在各類納米材料中，具備較優(yōu)秀的生物相容性，光電特性等，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，并且表面容易通過不同的共價鍵來進行

4、修飾。于是，本論文選取巨噬細胞作為免疫系統(tǒng)的代表組成成分，金納米顆粒作為納米材料的代表來進一步探討納米材料的表面物理化學(xué)性質(zhì)與其免疫響應(yīng)的構(gòu)效關(guān)系。
　　本論文的創(chuàng)新點在于將納米材料的表面物理化學(xué)性質(zhì)細分為表面電荷密度、親疏水性、π-π共軛和空間位阻，通過對金納米顆粒表面上載不同的配體量，合成四種表面單一性質(zhì)連續(xù)變化的金納米系列。即，表面電荷密度連續(xù)變化、親疏水性連續(xù)變化、π-π共軛連續(xù)變化、空間位阻連續(xù)變化的金納米系列，以此為平

5、臺通過酶聯(lián)免疫吸附測定方法高度系統(tǒng)化的探究不同表面物理化學(xué)性質(zhì)的金納米材料的對巨噬細胞TNF-α細胞因子的分泌作用。實驗發(fā)現(xiàn)，表面電荷密度連續(xù)變化的金納米系列所引起的TNF-α與對照組基本一致，而親疏水性、π-π共軛和空間位阻連續(xù)變化的金納米系列所引起的TNF-α則略低于對照組。但利用ONE WAY ANOVA分析方法分析所得到的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，表面電荷密度、π-π共軛和空間位阻性質(zhì)對巨噬細胞TNF-α細胞因子的分泌基本沒有影響;巨噬細胞TN

6、F-α細胞因子的分泌是隨著疏水性的增加而增加，疏水的金納米材料比親水的納米材料會引起更高的TNF-α水平。巨噬細胞對疏水性的金納米材料的攝入量高于親水性的金納米材料。當(dāng)金納米材料被巨噬細胞吞噬后，有可能激活NF-κB、MAPK等信號通路，引發(fā)炎癥反應(yīng)，從而增加TNF-α細胞因子的分泌量。由此推測，疏水性的金納米材料會比親水性的金納米材料引發(fā)更高的TNF-α細胞因子水平，是由于其較高的細胞攝入量在更大程度上激活了NF-κB信號通路。