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微纳米材料在抗肿瘤免疫治疗中的应用研究

2016-06-14付陈增蔡丽娜徐宛玲漯河医学高等专科学校

科学中国人 2016年14期
关键词:碳纳米管

付陈增,蔡丽娜,徐宛玲漯河医学高等专科学校



微纳米材料在抗肿瘤免疫治疗中的应用研究

付陈增,蔡丽娜,徐宛玲
漯河医学高等专科学校

摘要:随着时代的发展,以及一些严重病例的出现,人们对于肿瘤的认识也变得更加的深入。抗肿瘤免疫疗法在肿瘤治疗中的应用日益受到医学界的重视,已在多种肿瘤的临床治疗试验中显示出较好的应用前景。本文主要对微纳米材料在抗肿瘤免疫治疗中的应用进行综合的研究和表述,通过实验和仪器的观察来发现和探讨出微纳米材料在抗肿瘤治疗中所起的作用。

关键词:抗肿瘤免疫治疗;碳纳米管;树突状细胞

1 纳米技术及抗肿瘤免疫治疗

随着近几年纳米技术的高速发展,纳米技术在各个方面的应用也变得更加的广泛。在医学方面,纳米科技为制备新型的肿瘤疫苗提供了高新技术支持,在对某些特异的肿瘤细胞可能会发挥重大的作用。有结果显示,纳米技术在抗肿瘤免疫治疗中起到了一定的作用,它对于没些细胞起到了很大的免疫作用,提高了其免疫效果。

随着时代的发展,肿瘤的产生的原因越来越多,治疗肿瘤的方式越来越多,所以对于抗肿瘤的的方法也追求的越来的越精细。由于手术和化疗及放疗都有一定的副作用和缺点,所以这就需要抗肿瘤免疫治疗共同协作治疗。

当前,DC疫苗虽然在技术上已经得到一定的应用,可是这对于现在所预想的作用来说还远远不够,树突状细胞于1973年首次由steinman发现,因其表面有众多树状突起而得名。树突细胞被认为是在产生抗原的最初反应,在肿瘤的治愈和免疫过程中起到了一定的承接作用,所以对于一种好的免疫方法和药物来讲,敏感度高的树突更有利于对肿瘤细胞免疫。

2 材料和主要步骤

2.1材料

在规定的情况下,在志愿者复合实验的条件下,按照实验严格进行实验。实验在志愿者在明白抽血用途和自愿的情况下开始的。选用人乳腺癌细胞系MCF-7、人肝癌细胞系HePG2、人白血病细胞系K562。以及选用多种不同规格的壁碳纳米管。

2.2实验步骤

实验开始时首先对人外周血单个核细胞进行分离,然后在完全培养基里培养树突状细胞。其次进行人乳腺癌细胞系MCF-7裂解蛋白的提取及浓度检测、多壁碳纳米管(MWCNT)的表征及与肿瘤裂解蛋白(TumorP)的连接、DC吞噬肿瘤抗原的检测、DC表型的检测、DC诱导的对肿瘤细胞特异性杀伤作用的检测等主要步骤。

3 结果分析

3.1DC的形态学观察

通过实验观察,在高倍显微镜下可以看到。在实验开始时细胞经过培养后可以得到单核的细胞,然后进行更长时间的培养,培养液了将会产生悬浮细胞,主要的细胞依然还是单核细胞,其形态相识体积比其他细胞小。等到培养到第四天后,培养液里的悬浮细胞将变的多起来了,且占大多数。其体积比单核的细胞的大,细胞表面见明显毛刺状突起(图la)。培养至第6天,细胞以悬浮生长为主,或呈半悬浮状态生长,细胞体积进一步增大,形态不规则,多数细胞具有毛刺状突起,突起结构变细密,且较多聚集成团(图lb)

图1 

3.2纳米管壁与肿瘤的反应

肿瘤细胞可通过一定的方式与纳米管进行反应,反应过程是一种动态的,微观变化的。实验通过化学反应和仪器观察来观察癌细胞和纳米管的结合。图2a是观察到的图片。反应前后壁碳纳米管保持原有的长度和直接,其他特征基本保持不变。(图2b)。

图2 

3.3碳纳米管对DC诱导的淋巴细胞特异性抗肿瘤作用的影响

为了研究碳纳米管所增强的对肿瘤细胞的杀伤作用是否来自碳纳米管自身的毒性作用,我们将不同浓度的碳纳米管加入到MCF-7细胞中,共同孵育72小时,然后用MTS法检测MCF-7细胞的存活率。结果显示,碳纳米管在0.0005-0.5ug/ml加l的浓度范围内,对MCF-7的存活无影响(图3)。实验结果表明,纳米管在抗癌细胞的过程中,其决定性作用的是激发机体产生更多的活化淋巴细胞,而不是依靠纳米管的毒性去杀死癌细胞的。除此之外,实验结果也表明纳米管在人体中的安全性是可以被接受的,不会对人体产生较大的影响。

图3 

4 结论

研究显示碳纳米管-肿瘤蛋白在反应过程中具有抗原的功能,且对大多数癌细胞具有较强的杀伤了,可以杀死癌细胞。在此研究结果下,各种致癌物质可以得到更好的研发。为了检测实验纳米管的直接作用,我们观察到实验中的癌细胞的活性受到了抑制,这表明碳纳米管在一定的程度可以直接影响癌细胞。结果显示在0.0005-0.5ug/m1浓度范围内,碳纳米管不影响MCF-7细胞的存活,说明碳纳米管-肿瘤蛋白诱导的针对肿瘤的杀伤作用确实是通过淋巴细胞产生的,而不是归因于碳纳米管本身的毒性作用。纳米技术在医学抗肿瘤免疫治疗这个方面应用有很多,碳纳米管的应用比较广泛。随着时代的发展,以及纳米技术的不断发展和医疗技术的不断高科技化,纳米技术将会更加适用于医疗方面及其各个领域。从而给更多的肿瘤患者带来希望和未来,给肿瘤患者一个美好的明天。所以加强纳米技术在抗肿瘤免疫治疗应用和研究是很有必要的,是时代发展的需要。

参考文献:

[1]张建超,杨天明.磁性纳米铁治疗大鼠胶质瘤的实验研究[J].东南大学学报(医学版).2010(03)

[2]胡文华,尹芳,樊代明.反义人钙周期素结合蛋白编码基因转染对胃癌细胞多药耐药性的影响[J].细胞与分子免疫学杂志.2002(06)

基金项目:漯河医学高等专科学校基金(2014-S-LMC07)。

作者简介:付陈增,女,单位:漯河医学高等专科学校。

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