关键词:
大鼠
纳米技术
光化学疗法
脊髓损伤
摘要:
目的 探讨上转换纳米粒子(upconversion nanoparticles,UCNPs)介导的光动力疗法对大鼠脊髓星形胶质细胞的体外杀伤效应.方法 体外无菌条件下取新生SD大鼠脊髓组织,采用机械吹打及胰酶消化法制成细胞悬液,通过差速贴壁和恒温摇床震荡去除杂细胞,利用GFAP免疫荧光染色鉴定,成功分离培养大鼠脊髓星形胶质细胞.采用MTT法检测不同浓度UCNPs-MC540[以上转换纳米为载体和能量转换器,并使用偶联光敏剂部花青540(Merocyanine 540)构建的复合物]、不同能量980 nm激光照射对脊髓星形胶质细胞活力的影响以及在980 nm近红外激光照射下UCNPs-MC540介导的光动力疗法的细胞杀伤效应;应用浓度为200 μg/ml的UCNPs-MC540培养液与星形胶质细胞共培养12h后,给予2 000 J/cm2的980 nm近红外激光进行照射,以同样条件培养而未作激光照射光动力治疗的细胞作为对照组;分别制作透射电镜标本,透射电子显微镜下观察细胞形态改变.结果 不同浓度UCNPs-MC540及不同照射剂量980 nm激光照射处理后细胞存活率的差异无统计学意义.在浓度100 μg/ml的UCNPs-MC540作用细胞12h后分别给予不同能量激光照射,细胞存活率随着激光剂量的增加而下降,差异有统计学意义.不同浓度的UCNPs-MC540作用于细胞12h后予2000 J/cm2能量激光照射,随着UCNPs-540浓度的增加,细胞的存活率降低,差异有统计学意义.与未作激光照射光动力治疗细胞的对照组比较,细胞与浓度为200 μg/ml的UCNPs-MC540共培养,能量为2 000 J/cm2激光照射后,透射电镜检查显示细胞呈凋亡表现,形成具有特征性的凋亡小体.结论 由上转换荧光纳米NaYF∶Er,Yb与光敏剂MC540连接的纳米复合物UC-NPs-MC540介导的光动力疗法对星形胶质细胞有良好的杀伤效果,其机制可能为诱导细胞发生凋亡,为脊髓损伤的治疗提供新的思路,扩大光动力疗法的研究应用范围.