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背景：量子点作为一种优异的荧光材料，在多个领域尤其是生物医学领域得到了飞速发展和广泛应用。可与此同时，量子点的毒性也引发了高度关注。细胞水平的毒性测试是量子点生物安全评估的重要组成部分，更合适的细胞模型进行亚急慢性研究是尚需探讨的问题之一。分枝状和不同末端基团聚乙二醇(PEG)作为一种近年来多用的优化量子点修饰策略，但是还缺乏其对细胞内吞和毒性的研究。研究PEG修饰的量子点在不同细胞系中的内吞、分布、转运和代谢行为及与其毒性的关系，不仅能够促进对量子点致毒机理和量子点生物相互作用的认知，还能够给基于量子点的纳米载药系统、靶向诊疗分子探针等的设计和测试提供参考建议。
方法：首先制备了6臂氨基PEG和甲氧基PEG修饰的量子点(6NH2-mPEG量子点)并进行表征。接下来，使用人单核白血病细胞株THP-1、人脐静脉内皮细胞株HUVEC和大鼠嗜铬细胞瘤细胞株PC-12，通过诱导分化等方式构建增殖受限模型，并利用EdU细胞增殖实验和细胞周期流式检测进行鉴定。随后，通过细胞器多色荧光成像和内吞抑制剂流式检测初步探讨了该量子点在上述细胞系中的入胞数量、内吞类型和亚细胞定位。最后，应用CCK8和AlamarBlue试剂，检测了该量子点对上述细胞模型的急性和亚慢性毒性。
结果：EdU细胞增殖实验和细胞周期流式检测表明，THP-1、HUVEC和PC-12细胞在诱导后几乎停滞增殖，增殖受限细胞系模型构建成功。该模型构建方法简便，相比传统体外细胞系能够更好的模拟生物体内真实环境，有助于提高细胞毒性实验的效果。细胞器多色荧光成像和内吞抑制剂流式检测结果表明，不同细胞系对同一量子点的内吞能力有显著不同，多条内吞类型参与细胞对量子点的摄取，并且，量子点在不同细胞系内的分布也有着差异，经诱导后的THP-1和PC-12细胞内的量子点几乎都富集在高尔基体，HUVEC则在高尔基体和溶酶体中都有分布。最后，CCK8和AlamarBlue测试结果表明，量子点对上述细胞产生的急性和亚慢毒性也存在差异，其中急性毒性与量子点入胞的数量呈正相关，内吞类型和胞内分布与亚慢性毒性相关。
结论：本研究成功构建了THP-1、HUVEC和PC-12细胞系增殖受限细胞模型，验证说明了6NH2-mPEG修饰量子点的细胞内吞和胞内分布在上述细胞模型中存在差异，且该差异与细胞急性和亚慢性毒性相关。
方法：首先制备了6臂氨基PEG和甲氧基PEG修饰的量子点(6NH2-mPEG量子点)并进行表征。接下来，使用人单核白血病细胞株THP-1、人脐静脉内皮细胞株HUVEC和大鼠嗜铬细胞瘤细胞株PC-12，通过诱导分化等方式构建增殖受限模型，并利用EdU细胞增殖实验和细胞周期流式检测进行鉴定。随后，通过细胞器多色荧光成像和内吞抑制剂流式检测初步探讨了该量子点在上述细胞系中的入胞数量、内吞类型和亚细胞定位。最后，应用CCK8和AlamarBlue试剂，检测了该量子点对上述细胞模型的急性和亚慢性毒性。
结果：EdU细胞增殖实验和细胞周期流式检测表明，THP-1、HUVEC和PC-12细胞在诱导后几乎停滞增殖，增殖受限细胞系模型构建成功。该模型构建方法简便，相比传统体外细胞系能够更好的模拟生物体内真实环境，有助于提高细胞毒性实验的效果。细胞器多色荧光成像和内吞抑制剂流式检测结果表明，不同细胞系对同一量子点的内吞能力有显著不同，多条内吞类型参与细胞对量子点的摄取，并且，量子点在不同细胞系内的分布也有着差异，经诱导后的THP-1和PC-12细胞内的量子点几乎都富集在高尔基体，HUVEC则在高尔基体和溶酶体中都有分布。最后，CCK8和AlamarBlue测试结果表明，量子点对上述细胞产生的急性和亚慢毒性也存在差异，其中急性毒性与量子点入胞的数量呈正相关，内吞类型和胞内分布与亚慢性毒性相关。
结论：本研究成功构建了THP-1、HUVEC和PC-12细胞系增殖受限细胞模型，验证说明了6NH2-mPEG修饰量子点的细胞内吞和胞内分布在上述细胞模型中存在差异，且该差异与细胞急性和亚慢性毒性相关。