2010年10月- 生物医学纳米材料对细胞作用的研究

发布时间:2020-01-14发件人:消息来源:江苏省生物材料与器件重点实验室

国家重大科学研究计划项目“生物医学纳米材料对细胞作用的研究”工作进展与讨论

纳米颗粒对细胞免疫功能的调控及抗肿瘤免疫疗法研究

中国医学科学院 许海燕 研究员 | 中国医学科学院/中国协和医科大学 杨先达 教授


Immune responses of BALB/c mice to subcutaneously injected multi-walled carbon nanotubes

我们研究了氧化处理的碳纳米管经过皮下注射到小鼠体内后引起的免疫效应,包括补体的活化及炎性因子的释放,淋巴结、肝、肺肾等重要脏器等病理改变,并研究这种免疫效应的时间效应以及浓度效应。实验结果发现,碳纳米管皮下注射后可以引起短时间的免疫激活反应,包括重要脏器内的一过性的血管炎症反应,血液中炎性因子表达增加,补体激活等,但长时间后,脏器病理结构恢复正常,补体及炎症因子的表达也恢复到正常水平,表明皮下注射碳纳米管基本是安全的。
Jie Meng, Man Yang, Zhen Xu, Fumin Jia, Hua Kong, and Haiyan Xu¶. Nanotoxicology, 2010, DOI:10.3109/17435390.2010.523483

Fig 1.Anatomic and histological analyses of subcutis around injection sites of MWCNT 90 days post injection.

Fig 2 (left)Histological observations of axillary lymph nodes of the mice up to 90 days post subcutaneous injection of MWCNT. (right) Histological observations of spleen, liver, kidney and heart of the Ctrl and CNT group on day 2, 7, 30, 60 and 90 after received subcutaneous injection of MWCNT of 1.0 mg per mouse.

碳纳米管和肿瘤蛋白共价结合可以增强人树突细胞的抗原递呈作用

碳纳米管(CNT)和肿瘤蛋白(TumorP)共价结合可以增加树突细胞(DC)对肿瘤抗原的摄取,在体外实验可以中增强淋巴细胞对肿瘤的细胞毒作用。这种免疫作用的增强是特异性的。
Sun Z, Wang W, Meng J, Chen S, Xu H, Yang XD.Multi-walled carbon nanotubes conjugated to tumor protein enhance the uptake of tumor antigens by human dendritic cells in vitro.Cell Res. 2010 Oct;20(10):1170-3.

Fig 3 CNT-TumorP对于树突细胞抗原递呈的作用。(A)CNT的电子显微镜照片;(B)CNT和肿瘤裂解蛋白共价结合的示意图;(C,D)流式细胞仪检测DC吞噬FITC标记的TumorP和FITC标记的CNT-TumorP;(E)DC和TumorP或者CNT-TumorP共孵育后混入淋巴细胞后对肿瘤细胞(MCF7)的杀伤作用;(F)TumorP或者CNT-TumorP加入淋巴细胞共孵育后对肿瘤细胞(MCF7)的杀伤作用;(G)不同浓度的CNT对MCF7活性的影响。 (*p<0.05)

Fig 4 CNT和MCF7的肿瘤蛋白共价结合后和淋巴细胞共孵育后对不同细胞系(MCF7,ccc-esf-1,HepG2)的细胞毒作用。(*p<0.05)