細胞核靶向的富勒醇硬脂質納米粒的輻射防護作用

《細胞核靶向的富勒醇硬脂質納米粒的輻射防護作用》是依託蘇州大學，由許玉傑擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：細胞核靶向的富勒醇硬脂質納米粒的輻射防護作用
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：許玉傑
• 依託單位：蘇州大學

項目摘要

電離輻射作用的靶主要是基因組DNA，所以在電離輻射的瞬間立即清除DNA周圍的自由基是保護DNA免受損傷的基礎，而關鍵的問題是自由基清除藥物應當能夠進入到細胞核內發揮作用。富勒烯的多羥基衍生物是良好的自由基清除劑，我們的預實驗表明它可以快速通過細胞膜到達細胞漿內，但不能進入細胞核內。本課題擬通過高壓乳勻方法，研製一種新型已烯雌酚-富勒醇硬脂質納米粒（C60(OH)24-SLN-E），通過己烯雌酚與雌激素受體的特異性結合，高效率地將富勒醇載帶到細胞核內，發揮其強大的自由基清除功能，直接保護DNA靶分子免受自由基的攻擊。通過細胞和分子實驗，證實其在細胞內具有獨特的分布規律並能夠保護DNA；通過動物實驗證實其在輻射敏感的組織、器官有較多分布，並具有較強的輻射防護效果。本課題的研究將為開發具有自主智慧財產權的新型輻射防護藥物提供理論與實驗依據。

結題摘要

目的：研製一種通過己烯雌酚與雌激素受體特異性識別與結合將富勒醇高效地載帶到細胞核內、高效清除自由基的新型己烯雌酚-富勒醇固體脂質納米粒C60（OH）24-SLN-E。 方法：四丁基氫氧化銨（TBAH）催化法合成富勒醇，對產物進行表征；高壓乳勻法製備C60（OH）24-SLN-E，並對其物理特徵進行鑑定。雷射共聚焦顯微鏡動態觀察其進入細胞和細胞核內的量。MTT和CCK-8比色法檢測納米粒對V79細胞的毒性作用； ICR小鼠腹腔注射染毒，觀察其成活狀況、30天內體重變化、外周血細胞和主要臟器病理學變化。細胞克隆形成實驗觀察其對體外培養細胞的輻射保護作用；細胞γ-H2AX焦點分析，觀察其對受照細胞DNA DSB形成的影響。6 Gy 60Co  照射SPF級ICR 雄性小鼠，觀察腹腔注射不同劑量C60（OH）24-SLN-E後的輻射防護作用。 結果： FT-IR、1H-NMR和LC-MS分析製備的富勒醇, 證實產物為C60(OH)24；製備的C60(OH)24-SLN-E形態近似球形，直徑300nm左右。共聚焦顯微鏡觀察，包裹羅丹明-6G的C60(OH)24-SLN-E能夠快速進入細胞，在細胞漿核內有明顯濃聚。C60(OH)24 –SLN -E在濃度≤1.5µmol/L時，細胞生存率＞95%；小鼠高、中、低三個劑量（100、10 1µg/Kg）染毒後30天內，未見動物死亡，與對照組比較，外周血細胞成分無明顯變化（p>0.05），小鼠體重無明顯變化（p>0.05），肝、腎、腦和骨髓等無明顯病理變化。克隆形成實驗表明，照射前30min向培養液中加入C60(OH)24–SLN -E（終濃度1.27μmol/L），細胞存活分數高於單純照射組（p<0.05）；加藥組受照細胞γ-H2AX焦點數以及核內螢光強度少於單純照射組（p＜0.05）。腹腔注射200μg/Kg C60(OH)24 –SLN –E，照後2-14天小鼠體重明顯高於單純照射組(p<0.05)，在第14天，外周血細胞特別是白細胞數量恢復正常，與對照組和單純C60(OH)24用藥組有顯著差異（p<0.01）。 結論：成功研製了細胞核靶向的C60(OH)24 -SLN-E，可將富勒醇載帶到細胞核內，細胞和動物實驗表明，它低毒並具有明顯的輻射防護效果,有可能發展成為特殊高效輻射防護藥物。