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量子點(diǎn)誘導(dǎo)胰腺癌細(xì)胞光動(dòng)力效應(yīng)

瀏覽次數(shù):4768 發(fā)布日期:2016-11-30  來(lái)源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)

胰腺癌作為惡性腫瘤預(yù)后不良,無(wú)論是手術(shù)治療還是放療及化療,病人的生存率均不高,目前急需發(fā)展新的有效治療策略。光動(dòng)力治療(Photodynamic therapy, PDT)是利用光敏劑治療疾病的新方法,當(dāng)光照激活光敏試劑后,活性氧自由基(Reactive oxygen species, ROS)生成,從而破壞腫瘤細(xì)胞。與傳統(tǒng)的放療和化療比較,PDT更具選擇性,因而副作用更少。量子點(diǎn)良好的光學(xué)特性,使其超越傳統(tǒng)的光敏試劑。新近研究顯示,在光照條件下,量子點(diǎn)傳導(dǎo)帶電子傳遞至周圍的氧分子而誘發(fā)ROS生成,從而使量子點(diǎn)成為光動(dòng)力治療的潛在光敏劑。

上海交通大學(xué)附屬新華醫(yī)院Lei-Ming Xu課題組,以不同濃度量子點(diǎn),在有或無(wú)光照條件下,與胰腺癌細(xì)胞系SW1990進(jìn)行孵育,然后對(duì)細(xì)胞活力、超微結(jié)構(gòu)、凋亡以及活性氧自由基水平等進(jìn)行了檢測(cè)分析。研究結(jié)果顯示,當(dāng)濃度較高時(shí),量子點(diǎn)抑制細(xì)胞增殖,如果增加光照或延長(zhǎng)孵育時(shí)間,細(xì)胞活力顯著下降;光照條件下,量子點(diǎn)導(dǎo)致超微結(jié)構(gòu)改變,如細(xì)胞器降解、染色質(zhì)濃縮以及核周聚集等;熒光顯微鏡和流式細(xì)胞術(shù)顯示,光照條件下,1.5uM量子點(diǎn)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡及活性氧自由基生成;qPCR及Western blotting結(jié)果顯示,Bax和caspase表達(dá)增加,而B(niǎo)cl-2表達(dá)減少;同時(shí),對(duì)ROS及凋亡的抑制均可緩解量子點(diǎn)光動(dòng)力治療誘發(fā)的細(xì)胞死亡(圖1及圖2)。上述研究為胰腺癌光動(dòng)力治療提供了新的應(yīng)用方向,但是在臨床應(yīng)用前,尚需開(kāi)展更多的臨床前及臨床試驗(yàn)。

圖1 量子點(diǎn)及光照處理后的活性氧自由基(Reactive oxygen species, ROS)生成。

A. SW1990細(xì)胞中ROS的熒光成像;B. 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)ROS相對(duì)水平;C. 以CCK-8試劑盒分析SW1990細(xì)胞活力。  Control:正常的SW1990細(xì)胞;Light:光照處理(20J/cm2)的SW1990細(xì)胞;QDs:量子點(diǎn)(Quantum dots, 1.5uM孵育3h)處理的SW1990細(xì)胞;PDT:以量子點(diǎn)(1.5uM, 3h)及光照(20J/cm2)共同處理的SW1990細(xì)胞。  NAC:N-acetylcysteine,N乙酰半胱氨酸,ROS捕獲劑,在處理細(xì)胞前加入5mM NAC孵育1h。

圖2 量子點(diǎn)光動(dòng)力治療通過(guò)凋亡誘發(fā)細(xì)胞死亡。

A. 以CCK-8試劑盒分析SW1990細(xì)胞活力;B. 以Hochest33342/PI核染色分析SW1990細(xì)胞凋亡與壞死(100X放大),白色箭頭指示死亡細(xì)胞;C. 以流式細(xì)胞術(shù)分析SW1990細(xì)胞的凋亡與壞死百分比。  以Z-VAD-FMK(50uM,caspase抑制劑)處理及未處理SW1990細(xì)胞1h,然后以QD-PDT處理(1.5uM, 3h, 20J/cm2)。  QDs: Quantum dots; PDT: Photodynamic therapy; FCM: Flow cytometry; CCK-8: Cell counting kit-8; PI: Propidium iodide.

 

文獻(xiàn)來(lái)源:

He SJ, Cao J, Li YS, Yang JC, Zhou M, Qu CY, Zhang Y, Shen F, Chen Y, Li MM, Xu LM. CdSe/ZnS quantum dots induce photodynamic effects and cytotoxicity in pancreatic cancer cells. World J Gastroenterol. 2016;22(21):5012-22. 

發(fā)布者:北京納晶生物有限公司
聯(lián)系電話:010-82491079
E-mail:nanogenbio@outlook.com

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