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万古霉素耐药基因研究进展及纳米技术在提高万古霉素抗菌活性中的应用
万古霉素（vancomycin）是用于治疗由革兰阳性菌引起的严重感染疾病的抗生素。万古霉素能够与肽聚糖合成前体 lipoII中的 D-Ala-D-Ala末端结合，从而抑制转肽反应来阻断高分子肽聚糖的合成，造成细菌因细胞壁缺陷破裂而死亡[1]。自1986年首次分离得到具有万古霉素抗性的肠球菌菌株后，万古霉素抗性在肠球菌属中广泛传播。目前关于万古霉素耐药基因的研究已经取得了一定的成果。1990年，发现 vanA 基因能诱导生成相应的抗性蛋白 vanA，其具有 D-Ala-D-Lac连接酶活性。而后又陆续发现了vanH和vanX 等基因，且细胞壁合成途径的改变需要有 vanH、vanA、vanX 等基因的参与[2]。截止目前，有多种万古霉素耐药基因已被发现并鉴定了部分耐药基因在基因簇中的位置和编码产物，汇总于表1。针对万古霉素的耐药越来越普遍的现象，如何增强万古霉素的抗菌活性就显得尤为重要。目前以纳米颗粒装载万古霉素的给药方式显示出了巨大的优势[3]。本文将就近几年有关万古霉素耐药基因的研究以及提高其抗菌活性的研究进行综述。
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在组织芯片上利用量子点技术进行抗原的检测
在组织培养和组织切片上,可利用放射性和非放射性方法检测抗原的定位.而在传统的免疫荧光分析技术中,有机荧光基团存在激发波长范围很窄、发光时间短,容易猝灭等缺点,限制了它们在蛋白定量上的使用.荧光半导体纳米颗粒量子点(quantum dots)提供了一种潜在的方法去克服有机荧光基团的这些缺陷,开始在免疫荧光分析中初步应用,并取得了令人满意的效果.
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壳聚糖-pJME/GM-CSF纳米免疫原肌注BALB/c鼠所致树突状细胞分布与功能变化
壳聚糖是一种来源广泛、价格低廉、具有良好生物相容性及降解性、安全无毒的阳离子天然高分子聚合物,以纳米颗粒或微球形式与DNA结合后形成聚电解质复合体,后者可优化DNA疫苗的免疫效果.研究证实壳聚糖是一种有效介导DNA疫苗进行皮肤及黏膜免疫的载体物质.
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磷酸钙纳米颗粒在疫苗佐剂中的研究进展
佐剂作为疫苗的关键成分,能增强疫苗抗原特异的免疫原性、改变免疫应答类型、减少抗原用量从而以备疾病大流行之需,并降低疫苗价格.随着纳米技术的快速发展,纳米材料应用于开发有效、安全的疫苗佐剂方面的研究,也逐渐获得进展.磷酸钙纳米颗粒凭借其良好的生物学性质:颗粒均一性和稳定性、生物相容性、生物可降解性、刺激机体产生体液免疫/细胞免疫等,并易于开展商业化规模制备,有潜力被开发成为疫苗佐剂.本文阐述了磷酸钙纳米颗粒作为一种新型佐剂在疫苗中的效应及其表面修饰的研究进展,为研发高效、安全的疫苗佐剂提供新的思路.
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铝佐剂毫微粒的制备及其对小鼠TH2细胞亚群影响的研究
将铝佐剂改造为纳米颗粒,以常规铝佐剂为对照,物理吸附HBsAg和狂犬病毒,探讨改良后的纳米氢氧化铝作为疫苗佐剂的免疫效果.
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纳米技术在光动力治疗恶性肿瘤中的应用前景
本文重点综述纳米颗粒技术在光动力学治疗中的应用,特别是对肿瘤治疗方面的应用前景.笔者分别从自发光纳米颗粒、自发光光动力疗法、纳米颗粒载体等方面进行阐述.
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载Bi2S3液态氟碳纳米粒的制备及体外多功能显影
目的 制备新型载Bi2S3液态氟碳纳米粒,观察其特性及其体外多功能显影效果.方法 采用旋转蒸发法制备载Bi2S3液态氟碳纳米粒(Bi2S3-PFH),检测其理化性质.对不同浓度Bi2S3-PFH纳米粒进行超声显像,并观察经低强度聚焦超声(LIFU)仪器辐照后的图像变化.对不同浓度Bi2S3-PFH纳米粒进行CT显像.结果 Bi2 S3-PFH为棕色混悬液;显微镜下呈球形,平均粒径为(487.2±14.5)nm,Zeta电位为-(18.8±1.6)mY;随着纳米粒浓度的增加,体外超声信号强度增强,且经LIFU辐照后回声强度进一步增强.体外CT值呈明显的浓度依赖性增高.结论 成功制备的新型载Bi2S3液态氟碳纳米粒可用于体外超声、CT显影.
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磷酸钙纳米颗粒介导shRNA抑制腹膜间皮细胞TGF-β1的表达
目的 转化生长因子-β1(TGF-β1)是腹膜纤维化的关键介质之一,在此前的实验中已经制备了靶向TGF-β1的shRNA表达质粒.本研究使用化学修饰的方法制备了一种新型的非病毒载体-磷酸钙纳米颗粒(CPNP),透射电镜和Zeta电位显示其直径23.5～34.5nm,表面电荷为+16.8mV.在本研究中探讨使用CPNP介导转染shRNA质粒,研究其对高糖诱导的人腹膜间皮细胞(HPMC)表达TGF-β1和纤维连接蛋白(FN)的影响.方法 shRNA表达质粒或作为对照的空白质粒在磷酸钙纳米颗粒介导下转染体外培育的HPMC,转染后的细胞被高浓度D-glucose(50mmol/L)刺激48h,然后监测TGF-β1和FN的表达.结果 HPMC被高浓度葡萄糖刺激48h后其TGF-β1和FN的表达均上调,而使用磷酸钙纳米颗粒介导转染shRNA表达质粒则可明显抑制高糖对TGF-β1和FN的诱导效应.结论 鉴于shRNA表达质粒对腹膜间皮细胞TGF-β1的有效抑制和CPNP的载体作用,我们认为联合shRNA表达质粒和CPNP可能成为腹膜纤维化基因治疗极具前景的新方法.
关键词： 腹膜纤维化 转化生长因子-(a)1 RNA干扰 纳米颗粒 -
磁性氧化铁纳米颗粒在神经系统中的应用
随着人口老龄化,神经系统疾病越来越成为人类健康的隐患,目前的治疗手段疗效较差,病情反复率高.磁性纳米材料具有良好的磁导向性、生物相容性和生物降解性,在生物医学领域得到了广泛的作用.本文简单介绍了磁性氧化铁纳米颗粒的新制备技术,重点综述其在神经系统中的应用,并对其未来的前景提出展望.
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纳米级二氧化硅粉尘引起小鼠急性肺损伤的实验研究
目的：探讨二氧化硅纳米颗粒引起的小鼠急性肺损伤效应。方法将48只C57BL/6小鼠（雌雄各半）随机分成2组，实验组经气管滴入SiO2混悬液，对照组滴入生理盐水。第1天、7天、14天、21天，各组分别处死6只小鼠，收集支气管肺泡灌洗液（BALF），计数有核细胞总数并分类。取左肺组织，固定、切片后行 HE 染色，观察组织病理改变，进行半定量评分。取右肺组织，称重，干燥后计算肺组织湿干重比。结果实验组小鼠染矽后的第1天、7天、14天、21天，BALF细胞总数、肺组织病理分值均显著高于对照组（P＜0.01），肺湿干重比数值高于对照组（P＜0.05）。与染矽第1天小鼠比较，染矽第7天和第14天小鼠BALF细胞总数明显增多（P＜0.01）；染矽第7天小鼠BALF中，中性粒细胞比例增多（P＜0.05），淋巴细胞比例减少（P＜0.05）；染矽第7天、14天和21天小鼠肺组织病理分值和肺湿干重比明显上升（P＜0.01）。与染矽第7天、14天小鼠比较，染矽第21天小鼠肺组织病理分值以及湿干重比下降（P＜0.05）。结论二氧化硅纳米颗粒进入小鼠肺组织后的1～14 d期间，引起肺组织急性炎症反应，21 d后肺组织炎症反应减弱，损伤趋于慢性化。
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骨桥蛋白靶向磁性纳米探针对动脉斑块的分子成像
目的：通过构建新型骨桥蛋白（OPN）靶向的四氧化三铁（Fe3O4）纳米颗粒，实现对动脉粥样硬化斑块中平滑肌增殖的荧光成像。方法通过?COOH和?NH2之间的脱水缩合反应将OPN抗体偶联至DMSA修饰的Fe3O4纳米颗粒表面，进而将荧光染料NHS-Cy5.5连接获得纳米成像探针。通过噻唑蓝（MTT）和TUNEL方法检测探针对巨噬细胞的毒性。动脉粥样硬化动物模型通过高脂喂养ApoE?/?小鼠20周构建成功，继而将探针（5mg Fe/kg）经小鼠尾静脉注射，24h后用小动物活体成像仪系统进行光学三维成像，离体血管的冰冻切片做Cy5.5的激光共聚焦检测。结果 MTT结果显示，加不同浓度探针孵育：0，5，10，15，20，25，30mg/L相较于对照组来说，细胞活性并未表现出差异[A490nm：（1.10±0.03），（1.05±0.03），（1.03±0.02），（0.96±0.02），（0.96±0.03），（0.93±0.03） vs （1.11±0.05）， P＞0.05]；TUNEL结果显示，加不同浓度的探针孵育：0，10，20，25，30mg/L与对照组比较来说，细胞凋亡率差异无统计学意义[（21.2±1.5）%，（21.8±1.1）%，（21.5±1.2）%，（22.3±1.2）%vs （20.5±1.0）%，P＞0.05]，证实探针在我们所运用浓度范围内对细胞几乎是无毒性的。探针经尾静脉注射到动脉粥样硬化模型小鼠体内后，24h光学成像可见颈部有明显的信号，且组织切片的激光共聚焦结果显示，探针主要集中在斑块内，HE染色结果进一步显示斑块的性质。结论本实验所构建的探针在所使用浓度范围内基本无任何明显毒性，且对动物颈部动脉粥样硬化斑块有较好的识别效果。
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PEG-PLGA纳米颗粒载体药物靶向治疗肿瘤的研究进展
肿瘤是近年来临床多发的难治性疾病,是导致死亡的主要原因之一,手术及放、化疗是常规治疗手段.但晚期转移者无法手术,传统放、化疗缺乏针对性,且多有严重不良反应,致使人们普遍关注靶向治疗,因此,其已成为一个热点问题.本文纳入大量相关中外文献,综述并讨论近年来以PEG-PLGA纳米粒子为载体治疗肿瘤的靶向给药系统的研究进展,并分析了存在的问题.
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siRNA磁性纳米颗粒协同外磁场对膀胱癌细胞存活素基因表达和凋亡的影响
目的 观察葡聚糖磁性纳米颗粒(DMN)在外磁场协同作用下转染存活素(survivin)小干扰RNA(siRNA)重组质粒对膀胱癌细胞survivin基因表达和凋亡的影响.方法 利用化学共沉淀法制备DMN并作为基因载体,通过多聚赖氨酸静电吸附siRNA-survivin重组质粒,并在外磁场的协同作用下体外转染人膀胱癌BIU-87细胞,分别采用四甲基偶氮唑蓝比色法、末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记技术法、逆转录聚合酶链反应和Western Blotting检测BIU-87细胞的生长抑制率(IR)、凋亡指数(AI)、survivin mRNA及其蛋白的相对表达水平.结果 构建的siRNA-DMN直径、有效粒径、比饱和磁化强度分别为10～12 nm、94.8 nm、0.19 emu/g.DMN在外磁场的作用下转染siRNA-survivin入BIU-87细胞后的IR(39.60%)、AI(28.72%)均分别显著高于对照组和无磁场作用的DMN组(1.99%、3.75%和20.96%、16.71%)(P＜0.05),survivin mRNA及其蛋白相对表达水平均显著低于后两组.结论 DMN在外磁场的协同作用下转染siRNA-survivin质粒入BIU-87细胞后可有效抑制survivin基因表达并诱导细胞凋亡.
关键词： 膀胱肿瘤 脱噬作用 Survivin基因 纳米颗粒 小干扰RNA -
纳米羟基磷灰石介导靶向hTERT的RNA干扰可有效抑制人肺癌A549细胞增殖
目的 探讨纳米羟基磷灰石(nHAP)介导靶向端粒酶逆转录酶(hTERT)的RNA干扰对人肺癌A549细胞的影响.方法 采用均相沉淀法制备nHAP.分为nHAP-PLL组、脂质体组、nHAP组及对照组,分别配制转染复合物并转染人肺癌A549细胞.MTT法测定细胞生长活力;Western Blot检测hTERT蛋白表达,流式细胞仪检测细胞凋亡率.结果 nHAP-PLL组、脂质体组与nHAP组的A549细胞增殖受到抑制,较对照组差异有统计学意义(P<0.05);nHAP-PLL组抑制细胞增殖较脂质体组及nHAP组明显,差异均有统计学意义(P<0.05).各组的hTERT蛋白表达的变化趋势与人肺癌A549细胞的增殖情况一致.流式细胞仪检测nHAP-PLL组、脂质体组及nHAP组均有不同程度的细胞凋亡,凋亡率与对照组差异有统计学意义,P<0.05.结论 nHAP本身能诱导人肺癌A549细胞凋亡,经PLL修饰后能有效地结合保护DNA并介导人肺癌A549细胞的基因转染,介导靶向hTERT的RNA干扰可有效抑制人肺癌A549细胞增殖.
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量子点传感器应用于病原微生物及生物分子检测
荧光分析法是生命科学研究中十分重要的方法之一,其检测灵敏度很大程度上取决于标记物的发光强度和光化学稳定性.荧光标记的灵敏度很高,选择性好,是目前常用"标记"手段.然而,目前使用的有机荧光染料由于其不可克服的荧光性能缺陷:激发光谱窄,发射光谱宽且拖尾,易光致漂白及化学稳定性不强、寿命短等,极大地限制了其应用.20世纪70年代末期,一种新型的半导体荧光纳米材料-量子点(quantum dors,QDs)开始引起了物理化学领域研究者的关注.
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甘露糖化羧甲基壳聚糖与依替膦酸复合物纳米粒靶向结合M2型巨噬细胞的实验研究
目的 研究甘露糖化羧甲基壳聚糖与依替膦酸复合物纳米粒对M2型巨噬细胞的靶向性结合能力,为以M2型巨噬细胞为靶点治疗恶性肿瘤提供实验依据.方法 将甘露糖接枝于壳聚糖,再与依替膦酸通过离子交联反应形成纳米粒.体外应用荧光酶显微镜及荧光酶标仪观察M1型巨噬细胞、M2型巨噬细胞、成纤维细胞、人肺癌细胞株A549和人结肠癌细胞株SW620对该纳米粒的摄取情况,评估该纳米粒对5种细胞的靶向结合能力.结果 通过荧光显微镜观察发现,该纳米粒对M2型巨噬细胞有较为特异的靶向能力.荧光酶标仪检测M1型巨噬细胞、M2型巨噬细胞、人结肠癌细胞株SW620、人肺癌细胞株A549和成纤维细胞的相对荧光值(RFU)分别为(3.59±0.23)、(18.80±0.47)、(3.45±0.05)、(3.39±0.17)和(3.41±0.29).经单因素方差分析结果显示,5种细胞的RFU值比较,差异有统计学意义(P﹤0.01);其中,M2型巨噬细胞的RFU值高,而其他细胞之间的RFU值相近.结论 甘露糖化羧甲基壳聚糖与依替膦酸复合物纳米粒对M2型巨噬细胞具有靶向结合能力,以M2型巨噬细胞为靶点的药物载体研究可能为肿瘤的靶向治疗提供依据.
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纳米载体的理化性质对细胞学效应及抗肿瘤效果的影响
纳米颗粒作为抗肿瘤药物的理想载体，正受到越来越多的关注。近年来的研究发现，抗肿瘤纳米载药颗粒的粒径、形状、表面电荷等理化因素很大程度上影响细胞对载体的摄取及响应能力，进而影响药效的发挥。在微观细胞层面上理解载体理化性质的影响，可以有针对性地设计纳米药物输送体系，使药物获得理想的血液循环时间、肿瘤靶向能力和抗肿瘤效果。就目前的研究进展而言，纳米颗粒的功能特性、其他性质与生物学效应及抗肿瘤效果的相关研究依然存在一定的空白，并且抗肿瘤药物载体的设计也需要新的思路与方法。
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纳米颗粒对人肝癌HepG2细胞放射增敏效应的实验研究
目的 探讨纳米金、银颗粒对人肝癌HepG2细胞的放射增敏作用及其机制.方法 选用MTT法、克隆形成法检测纳米金、银颗粒增强X射线杀伤肿瘤细胞的作用,流式细胞仪检测对细胞凋亡及细胞周期分布影响,蛋白印记法检测对细胞Caspase-3、Bax、Bcl-2蛋白表达变化,酶标仪检测对细胞过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、总谷胱甘肽(GSH)水平改变.结果 纳米金、银颗粒对HepG2细胞的生长抑制作用IC50分别为6.51、2.47 μg/ml.由D0值得到1/5 IC50纳米金、银颗粒放射增敏比分别为1.37、1.48,1/10 IC50的分别为1.11、1.09.纳米金、银颗粒增加Caspase-3、Bax表达,降低Bcl-2表达,减少CAT、SOD、总GSH水平.结论 纳米金、银颗粒均能增加HepG2细胞的放射敏感性,其机制可能为激活线粒体凋亡通路和诱导活性氧产生凋亡.
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载多柔比星磁性纳米颗粒逆转人骨肉瘤细胞多药耐药性的实验研究
目的 探讨载多柔比星磁性纳米颗粒(DOX-MNP)逆转人骨肉瘤细胞多药耐药性的可行性.方法 以人骨肉瘤多药耐药细胞株R-OS-732为实验对象,应用荧光显微镜观察DOX-MNP进入肿瘤细胞及其在细胞内分布的情况,采用四甲基偶氮唑蓝比色(MTT)法检测DOX-MNP对肿瘤细胞的增殖活性的影响,采用Annexin V-FITC/PI染色,流式细胞术检测DOX-MNP对肿瘤细胞凋亡的影响.结果 荧光显微镜观察发现与游离DOX相比,DOX-MNP在肿瘤细胞内尤其在细胞核内积聚更多;MTT实验表明DOX-MNP抑制肿瘤细胞增殖的效应较游离DOX更强;流式细胞术结果表明DOX-MNP促进肿瘤细胞坏死,而游离DOX促进细胞凋亡.结论 DOX-MNP对人骨肉瘤多药耐药细胞株R-OS-732的体外杀伤效应较游离DOX更强,能够逆转其多药耐药性.
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纳米颗粒对细胞的生物学效应研究进展
纳米材料是指至少有一个维度的直径范围在1-100nm之间且具有纳米尺度独特性质和功能的物质,而三维均在纳米尺度的纳米材料被称为纳米颗粒.纳米颗粒以其特有的理化性质和特殊效应展现出广阔的应用前景,与此同时其生物安全性也越来越多的引起人们的关注.纳米颗粒可以在动物、细胞和亚细胞、蛋白和基因等多水平对生物体产生作用,纳米颗粒对生物体作用的方式、途径和机制是一个极其复杂的生物学过程,目前的研究多集中于细胞水平.纳米技术推动了传统口腔材料的改良,使口腔临床治疗取得了巨大进步.随着纳米材料在口腔医学领域的应用日益增多,口腔患者接触到纳米颗粒的机会大大增加.研究表明,多种口腔纳米材料对中枢神经系统具有潜在毒性,而不同纳米颗粒对成骨细胞、牙髓细胞及牙周膜细胞等的生物学效应将成为未来研究的重点.开展纳米颗粒对细胞生物学效应的研究,有利于纳米颗粒材料在生命科学领域中的安全应用.本文结合相关文献就纳米颗粒对细胞的生物学效应、可能机制及影响因素做一论述.
