荧光探针量子点的免疫毒性及研究进展.pdfVIP

荧光探针量子点的免疫毒性研究进展 吴添舒，唐萌 环境医学工程教育部重点实验室,东南大学公共卫生学院苏州纳米科技协同创新中心，环 境医学工程教育部重点实验室,东南大学公共卫生学院苏州纳米科技协同创新中心，江苏 南京 210009 量子点（Quantum Dots，QDs ）是一种新型的纳米材料，由Ⅲ~ Ⅴ族或 Ⅱ~Ⅵ 族元素组成的。典型的量子点直径通常在 1~10 nm，其结构一般以一种半导体材 料为内核，外面包裹第二种半导体材料。由于量子点本身可能用到有毒的重金属 作为组成材料，研究者普遍认为其存在毒性。但是由于量子点独特的光电学特性 以及随着制备技术和表面生物修饰技术的进步，生物医学领域已经将其广泛应用 于药物运载和生物成像。因而，量子点的毒性和生物安全性得到了高度重视。免 疫系统作为机体的重要系统之一和量子点作用的潜在靶器官，量子点的免疫毒性 也受到了一些研究者的关注。已有研究发现量子点可以影响染毒的实验动物机体 内免疫细胞的扩散，浓度依赖性促进淋巴细胞转化和白细胞激增，引起适应性免 疫反应。这种免疫反应增强的现象可能与机体积极排除体内的量子点有关。但是 由于量子点的小尺寸效应，体内研究显示通过呼吸道摄入的量子点依然很容易在 整个呼吸系统蓄积，而肺泡巨噬细胞是主要的摄入量子点的细胞。大量研究显示 不同组分的量子点在肺部的沉积现象相似，不存在明显差异，且都很难由机体自 主排出。此外，量子点导致免疫细胞活化会带来的另一个负面生物效应是其会结 合非免疫细胞的活化促进炎症反应的发生。而炎症反应与量子点导致的氧化应激 损伤同样密切相关。由此可见，量子点的多种毒性机制同时作用，从而导致体外 培养细胞死亡和实验动物免疫系统的损伤。此外，研究者在量子点的分子毒性机 制研究方面也发现了量子点的暴露导致了多种与机体免疫、炎症反应和氧化应激 等相关的基因发生特异性改变，从基因层面上说明了量子点引起的生物效应对机 体健康的危害。开展量子点的免疫毒性研究可以更好地利用纳米材料的正面效应， 为纳米材料安全性评价及标准的制定提供理论依据。 关键词：量子点；免疫毒性；生物效应；毒理学 2 基金项目：国家重点基础研究发展规划项目资助（973 计划，2006CB705602 ）； 国家自然科学基金8117269781473003 ）；国家重大科 学研究计划项目（2011CB933404 ）；江苏省基础研究计划（BK2011606 ）；国家 自然科学基金青年基金项目 作者简介：吴添舒，女，博士研究生，主要从事纳米毒理学研究，E-mail ： ninatshwu@ ，Tel 唐萌，男，博士，教授，博士生导师， 主要从事纳米毒理学研究。 通讯作者：唐萌，E-mail ：tm@ ，Tel ：025025 硫化氢（H S）通过抑制P38-MAPK 信号通路激活降低细胞凋 2 亡率 詹庆玲，昂盛骏，应佳丽，吴添舒，何克宇，张士涵，唐萌 环境医学工程教育部重点实验室，东南大学公共卫生学院苏州纳米科技协同创新中心，江 苏省生物材料与器件重点实验室，南京，210009 目的：探讨硫化氢（H S ）是否通过抑制P38-MAPK 信号通路激活，降低两种粒 2 径（2.2 nm 和 3.5 nm ）碲化镉量子点（CdTe QDs ）引发的L929 和 NIH 3T3 细胞 凋亡率。 方法：终浓度为 0 （对照）、10、20 、40 、80 μg/ml 的CdTe QDs 溶液对 L929 和 3T3 细胞培养 24 h,蛋白免疫印记法（Western Blot ）检测两种粒径CdTe QDs L929 和 3T3 细胞中 P38-MAPK 信号通路激活， 终浓度为 0 （对照）、50、100、200 、 400 、700、1000 μmol/L 的NaHS （H S 供体）溶液对 L929 和 3T3 细胞培养 12 h、 2 24 h