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《复旦大学》 2010年
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多壁碳纳米管对单核巨噬细胞的作用及基因组学的研究

罗蔓  
【摘要】: 碳纳米管(Carbon nanotubes, CNTs)是一类重要的纳米材料,近年来碳纳米管的生物学效应引起了人们的极大兴趣,碳纳米管的应用非常广泛,从生物机械到生物医学,以生物学应用为目的的探索研究正在迅速增多。CNTs的巨大应用潜力使它的合成和制备规模不断地扩大,碳纳米管材料的安全性研究和评估不断地得到关注,故对于评估CNTs,特别是多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes, MWCNTs)对于人或其他生物可能存在的危害是非常重要的。本研究选用牛磺酸修饰的多壁碳纳米管(taurine functionalized multi-walled carbon nanotubes, tau-MWCNTs),并以原始的多壁碳纳米管(pristine multi-walled carbon nanotubes, p-MWCNTs)为对照,选用小鼠的单核巨噬细胞RAW264.7细胞为模型,观察他们与单核巨噬细胞作用后细胞的功能变化,以及基因组学的变化。 目的:研究p-MWCNTs与tau-MWCNTs在体外对RAW264.7细胞的毒性作用及机制。方法:本实验研究p-MWCNTs与tau-MWCNTs作用于小鼠的单核巨噬细胞RAW264.7细胞后,观察RAW264.7细胞的功能变化,主要研究细胞活力,LDH释放率,细胞形态观察,GSH/GSSG值,TNF-a和IL-8,细胞周期,细胞凋亡与细胞内钙离子的测定。结果:P-MWCNTs可以抑制RAW264.7细胞增殖,增加细胞的LDH释放率,诱导细胞发生凋亡与氧化应激,增加细胞内的TNF-a与IL-8释放,引起细胞周期的G0/G1期阻滞,增加细胞中的钙离子浓度,而即使高浓度的tau-MWCNTs对RAW264.7细胞也没有毒性作用,另外RAW264.7细胞不能吞噬p-MWCNTs,暴露于p-MWCNTs的RAW264.7细胞发生明显的形态学变化;而tau-MWCNTs很容易进入RAW264.7细胞内,但暴露于tau-MWCNTs的RAW264.7细胞没有明显的形态学变化。结论:我们的研究提示tau-MWCNTs不影响细胞活力,它可以在生物与医学方面得到广泛的应用,它可能可以作为药物载体用于治疗肿瘤,脑血管意外,房颤等疾病,具有广泛的临床应用前景。 基因芯片技术融合了分子生物学、材料科学、微电子学、物理学、化学、信息科学和计算机科学等多个学科的高新技术,它在DNA序列测定、基因表达分析、基因组研究、基因诊断、药物研究与开发等领域得到了广泛的应用。目的:本部分实验选用Affmetrix公司的Affymetrix Mouse 430 2.0 Array基因组芯片,研究p-MWCNTs与tau-MWCNTs对RAW264.7细胞的作用机制。方法:本研究通过对差异表达基因的生物学功能予以分类,从分子水平上初步研究和探讨p-MWCNTs与tau-MWCNTs对RAW264.7细胞的作用机制,并以实时荧光定量聚合酶链反应来验证实验结果。结果:基因芯片的检测结果显示,p-MWCNTs处理RAW264.7细胞24h后,与对照组相比,RAW264.7细胞表达显著改变的基因共5738个,其中1905个基因表达上调,3833个基因表达下调;而经tau-MWCNTs处理RAW264.7细胞24h后,与对照组相比,RAW264.7细胞表达显著改变的基因共2567个,其中959个基因表达上调,1608个基因表达下调。根据Gene Ontology分类数据库中基因生物学过程的描述对差异表达基因进行功能分类,这些基因的功能涉及细胞周期、细胞凋亡、应激反应与炎症反应、细胞骨架、细胞内转运、一氧化氮代谢、DNA修复、DNA结合转录、能量代谢、离子通道和运输蛋白、细胞信号传递、及细胞受体等。结论:P-MWCNTs抑制RAW264.7细胞的生长是通过调控一些细胞周期,细胞凋亡,应激及炎症反应相关基因而起作用,这种调控作用的机制相当复杂。而tau-MWCNTs处理RAW264.7细胞后发生变化的基因数量明显减少。我们对部分细胞周期、细胞凋亡、细胞应激与炎症反应相关基因进行了分析并用实时荧光定量PCR进行了验证,证实了基因芯片结果的可靠性。
【学位授予单位】:复旦大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:R318.0;TB383.1

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 高昭辉;董书伟;薛慧文;荔霞;申小云;刘永明;王胜义;刘世祥;齐志明;;基因组学和蛋白组学在纳米药物毒理研究中的应用[J];中国奶牛;2011年24期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 高昭辉;董书伟;荔霞;薛慧文;申小云;刘永明;王胜义;刘世祥;齐志明;;基因组学和蛋白组学在纳米药物毒理研究中的应用[A];中国畜牧兽医学会养牛学分会2011年学术研讨会论文集[C];2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 白茹;王雯;金星龙;宋文华;;纳米材料生物安全性研究进展[J];环境与健康杂志;2007年01期
2 高超;颜德岳;;碳纳米管的表面可控化学研究[J];科学观察;2009年05期
3 王海芳,邓小勇,王竞,高兴发,邢更妹,施祖进,顾镇南,刘元方,赵宇亮;XPS研究单壁碳纳米管(SWNTs)上碳与碘形成的共价键[J];物理化学学报;2004年07期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹启花;胡敏;;从化学发展前沿看专业编辑的组稿重点[J];编辑学报;2008年05期
2 李响;吴振起;马雪涛;李琰峰;李靖;高文峰;;注射用血栓通对大鼠血管内皮细胞凋亡机制的影响[J];中华中医药杂志;2010年07期
3 李泽全;张怀;张云怀;李静;肖鹏;乔雷;;基于碳纳米管的生物传感器研究进展[J];材料导报;2008年08期
4 丁玲;刘鹏;李世迁;;纳米材料毒性和安全性研究进展[J];材料导报;2010年05期
5 常淼;彭秀丽;张庆峰;;纳米银抗菌水凝胶大鼠阴道给药后体内银元素的代谢与分布[J];东南国防医药;2011年02期
6 赵明明;王红蕾;王江伟;崔萌萌;袁均林;丁书茂;杨旭;;单壁碳纳米管致小鼠肝脏组织蛋白质氧化损伤的研究[J];公共卫生与预防医学;2008年04期
7 王震宇;于晓莉;高冬梅;封文强;邢宝山;李锋民;;人工合成纳米TiO_2和MWCNTs对玉米生长及其抗氧化系统的影响[J];环境科学;2010年02期
8 王璐;王玉;夏春辉;谷鸿喜;;树舌多糖对小鼠HepA瘤细胞的caspase-8、TNF-α及MAP-2的表达的影响[J];哈尔滨医科大学学报;2008年01期
9 韩维娜;庞彦喜;郭蕾;朱大岭;;Kv通道和ERK1/2在15-HETE引起缺氧肺动脉收缩中的作用[J];哈尔滨医科大学学报;2010年02期
10 诸颖;李文新;;碳纳米管的细胞毒性[J];中国科学(B辑:化学);2008年08期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张德平;干扰素γ与姜黄素对实验性大鼠肺纤维化干预及肺成纤维细胞凋亡的研究[D];南京医科大学;2007年
2 王玉;Fas-AD诱导Bel-7402细胞凋亡的信号转导机制[D];中国医科大学;2008年
3 鲍娟;GGA诱导AD大鼠海马HSP70表达及其抗细胞凋亡机制的研究[D];中南大学;2008年
4 贺芳;肝细胞生长因子对神经元缺氧/复氧损伤的影响及其分子机制研究[D];中南大学;2007年
5 刘爱红;肿瘤热疗用碳纳米管热种子复合材料的制备及性能研究[D];山东大学;2008年
6 李淼;FAS凋亡通路基因单核苷酸多态性与中国汉族人群白癜风相关性的研究[D];第四军医大学;2008年
7 李莉;草鱼补体C9和穿孔素基因的克隆与表达研究[D];华中农业大学;2008年
8 方志鸿;Survivin在BCR/ABL转化白血病细胞中的表达调控、作用与治疗策略的研究[D];中国协和医科大学;2008年
9 孟爱国;土槿乙酸抗肿瘤作用机制的研究[D];河北医科大学;2009年
10 刘媛;PTEN对大鼠脑创伤后海马神经元的损伤作用及机制[D];第三军医大学;2009年
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1 郭耀强;rhGH对大鼠脑缺血再灌注后IGF-1、Survivin和Caspase-3的影响[D];郑州大学;2010年
2 于晓莉;几种典型人工纳米颗粒对高等植物的毒性效应研究[D];中国海洋大学;2010年
3 郭丽娟;Fas/FasL途径在PBDE-47致SH-SY5Y细胞凋亡中的作用[D];华中科技大学;2009年
4 肖丽;rhGH对LPS诱导的巨噬细胞凋亡和NF-κB的影响[D];中南大学;2007年
5 王辉;土槿乙酸衍生物PB-LY的抗肿瘤作用及其作用机制研究[D];河北医科大学;2007年
6 崔丽敏;香菇C91-3蛋白LFP91-3-A抗肿瘤机制的初步研究及其一级结构的测定[D];大连医科大学;2008年
7 张怀;DNA共价功能化碳纳米管的制备及其电化学性质研究[D];重庆大学;2008年
8 朱云霞;衰老1型星形胶质细胞自噬与凋亡活性变化的研究[D];苏州大学;2009年
9 乔雷;基于生物分子功能化碳纳米管的传感特性研究[D];重庆大学;2009年
10 李秀梅;Caspase-3表达强度评价齿科合金生物相容性的实验研究[D];中国医科大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 荔霞;刘永明;齐志明;董书伟;刘世祥;王胜义;万玉林;刘旭;;纳米铜毒性研究进展[J];动物医学进展;2010年08期
2 李胜,贺林;人类基因组多样性计划-环境基因组计划-药物基因组学[J];国外医学.遗传学分册;1999年02期
3 赵宇亮;白春礼;;纳米安全性:纳米材料的生物效应[J];世界科学技术;2005年04期
4 王英超;党源;李晓艳;王兴龙;;蛋白质组学及其技术发展[J];生物技术通讯;2010年01期
5 蒋与刚,庞伟;基因组学和蛋白质组学——微量元素研究的新工具[J];微量元素与健康研究;2004年06期
6 陈海群;汪冰;王凯全;;纳米材料对生物体的毒性研究[J];中国安全科学学报;2010年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨保华;利用基因组学和蛋白质组学技术研究纳米铜的肝、肾毒性及作用机制[D];中国人民解放军军事医学科学院;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 王翔,贾光,王生,常元勋;纳米材料与健康效应关系的研究进展[J];国外医学(卫生学分册);2005年01期
2 赵春芳;纳米材料的环境风险[J];化学教学;2005年05期
3 赵宇亮,柴之芳;纳米生物效应研究进展[J];中国科学院院刊;2005年03期
4 庞小峰;张怀武;邓波;赵强;刘乐维;漆婷;曾宝清;胡文成;;纳米尺度物质的生物效应和安全性[J];物理;2006年04期
5 王翔,闫蕾,贾光,王生;纳米材料潜在健康影响的研究进展[J];卫生毒理学杂志;2005年01期
6 邓平晔;纳米科技新课题:纳米科技潜在风险与纳米安全研究[J];现代科学仪器;2004年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 龚华俊,杨小平,隋刚,陈国强,唐劲天,邓旭亮,胡晓阳;PLA/MWNTs/HA复合材料的制备和性能研究[J];功能高分子学报;2005年01期
2 韩博;李晴暖;吴胜伟;李俊纲;陈文;李文新;;多壁碳纳米管与甘草苷和异甘草苷的选择性吸附作用[J];药学学报;2007年11期
3 明亮;习霞;刘杰;;水中痕量铅多壁碳纳米管修饰电极测定[J];中国公共卫生;2007年04期
4 马茂才;黄萍;陶云;邓雅斌;袁凌堃;李东辉;;碳纳米管的Ames试验研究[J];中国预防医学杂志;2010年07期
5 慕春海;韩博;李超鹏;陈文;;多壁碳纳米管对异甘草素和甘草素的选择性吸附[J];石河子大学学报(自然科学版);2010年04期
6 占春荣;黄颖;肖佳;张道杭;廖新钟;林金平;许丹凤;;盐酸异丙肾上腺素的电化学测定[J];厦门大学学报(自然科学版);2011年S1期
7 王江伟;崔萌萌;赵明明;曹毅;袭著革;杨旭;;多壁碳纳米管对小鼠肝和肺细胞蛋白质氧化损伤作用研究[J];医学研究杂志;2008年04期
8 刘爱红;孙康宁;赵冬梅;;多壁碳纳米管引起白鼠肺部毒性的评价[J];生态毒理学报;2010年05期
9 刘珍宝;周波;王海燕;张海玲;刘兰霞;朱敦皖;冷希岗;;功能化多壁碳纳米管对L02细胞的作用[J];中国医学科学院学报;2010年04期
10 林晓华;王桂芬;王爽;许桂花;;盐酸伐昔洛韦在多壁碳纳米管-Nafion修饰电极上的电化学行为及其测定[J];今日科苑;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高云燕;李海霞;曹露;;化学修饰多壁碳纳米管增强辣根过氧化酶的催化活性[A];中国化学会第28届学术年会第11分会场摘要集[C];2012年
2 卢灿辉;耿亚敏;梁梅;;聚苯胺/多壁碳纳米管/牛皮纸复合材料的制备[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
3 刘云圻;王贤保;朱道本;;多壁碳纳米管阵列的制备及性能研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
4 张超;鲁霞生;顾安忠;;氢在多壁碳纳米管中吸附的计算机模拟[A];上海市制冷学会二○○三年学术年会论文集[C];2003年
5 刘本志;孙成;;多壁碳纳米管负载纳米银修饰玻碳电极检测过氧化氢[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
6 徐涛;;等离子体对多壁碳纳米管的表面修饰[A];中国工程物理研究院科技年报(2010年版)[C];2011年
7 莫尊理;左丹丹;陈红;张平;;碳纳米管的纯化研究[A];甘肃省化学会第二十四届年会论文集[C];2005年
8 李东升;张刚;黄光顺;王孝军;龙盛如;杨杰;;原位聚合聚芳硫醚砜多壁碳纳米管复合材料的制备及性能研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
9 王婧;李湛;李士成;吴王锁;;水溶性富勒烯对Cu(Ⅱ)在多壁碳纳米管上吸附的影响[A];甘肃省化学会第二十七届年会暨第九届甘肃省中学化学教学经验交流会论文摘要集[C];2011年
10 高利增;聂棱;阎锡蕴;;基于多壁碳纳米管的基因传送系统[A];第十次中国生物物理学术大会论文摘要集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 冯卫东;科学家发现碳纳米管薄膜新特性[N];科技日报;2008年
2 金英;纳米技术应用需要全球齐心协力[N];中国电子报;2008年
3 宋玉春;碳纳米管走近商业化应用[N];中国化工报;2004年
4 童全生;日开发聚酰亚胺碳复合材料[N];中国化工报;2005年
5 记者  杜华斌;加开发单壁碳纳米管生产新工艺[N];科技日报;2006年
6 白紫寒;碳将引发科技革命新突破[N];中国矿业报;2000年
7 唐茵;安全门开启迎来纳米应用新时代[N];中国化工报;2008年
8 魏飞;碳纳米管:纳米科技基础材料[N];中国化工报;2002年
9 刘冬梅;碳纳米管产业化制备能力创造国际记录[N];中国高新技术产业导报;2001年
10 记者 唐茵;欧盟拟加强纳米材料管控力度[N];中国化工报;2010年
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1 罗蔓;多壁碳纳米管对单核巨噬细胞的作用及基因组学的研究[D];复旦大学;2010年
2 闫妍;充流多壁碳纳米管的动力学特性研究[D];昆明理工大学;2008年
3 徐永红;多壁碳纳米管对人多药耐药胶质瘤细胞的生物效应[D];武汉大学;2011年
4 高宁宁;多壁碳纳米管的表面化学修饰调节其免疫毒性的机理研究[D];山东大学;2011年
5 陈效;多壁碳纳米管和富勒烯碳60对星形胶质细胞功能的差异性影响[D];华中科技大学;2010年
6 徐玉英;多壁碳纳米管的心血管毒性研究[D];浙江大学;2011年
7 杨凯;多壁碳纳米管表面功能化对环氧树脂基复合材料制备和性能的影响[D];上海交通大学;2010年
8 戴晋明;载银多壁碳纳米管抗菌剂及其在纤维中的应用[D];太原理工大学;2010年
9 刘铮;镍及镍基二元合金/多壁碳纳米管复合催化剂的制备及其催化性能研究[D];北京化工大学;2012年
10 白预弘;功能化多壁碳纳米管对小鼠生殖毒性的研究[D];山东大学;2011年
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1 吕伟欣;氮掺杂多壁碳纳米管的合成及NO电氧化研究[D];黑龙江大学;2010年
2 吴玲娟;掺溴聚苯胺及多壁碳纳米管/掺溴聚苯胺复合材料的导电性能研究[D];华东师范大学;2010年
3 范海宾;多壁碳纳米管/PET复合材料界面相容性的研究[D];太原理工大学;2011年
4 唐玉琴;Eu(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)在多壁碳纳米管上的吸附[D];兰州大学;2011年
5 高建生;氯掺杂提高多壁碳纳米管的电导率及其导电机理研究[D];华东师范大学;2011年
6 田忠;基于一维纳米材料的新型药物载体系统研究[D];上海师范大学;2010年
7 魏强;多壁碳纳米管/纳米羟基磷灰石骨修复复合材料的研究初步[D];北京化工大学;2004年
8 徐长玲;两种生物降解高分子/多壁碳纳米管复合材料的制备和性能研究[D];北京化工大学;2010年
9 韩立静;多壁碳纳米管薄膜的制备及其场发射性能研究[D];浙江大学;2011年
10 周永辉;PMMA基功能化多壁碳纳米管复合材料的制备和性能[D];郑州大学;2010年
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