UBC13的胞内递送及其对小鼠巨噬细胞RAW264.7促炎因子表达量的影响

来源 :山西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:afdwer213
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目的:试验旨在利用纳米药物载体构建胞内投送系统,将UBC13蛋白投送到巨噬细胞内,探索UBC13对小鼠巨噬细胞RAW264.7促炎因子表达量的影响。方法:(1)PEI-UBC13纳米复合体的制备:根据鼠源重组UBC13蛋白浓度,按不同物质的量比计算并称取PEI,探索不同p H的PBS、不同浓度的UBC13蛋白、不同沉降时间以及不同转速下的UBC13蛋白的被包裹率,通过震荡、超声和室温沉降等过程使PEI与UBC13充分结合后离心,检测上清中(未被包裹的蛋白)蛋白浓度,计算重组蛋白UBC13的被包裹率,选取计算结果高于80%以上的UBC13蛋白的被包裹率试验组进行后续试验;通过SDS-PAGE法同时佐证大量的UBC13蛋白是否被PEI包裹,确定PEI-UBC13纳米复合体制备是否成功。(2)PEI-UBC13纳米复合体的胞内递送及其对小鼠巨噬细胞RAW264.7促炎因子表达量的影响:根据第一部分的方法制备PEI-UBC13纳米复合体,利用MTT法筛选PEI-UBC13纳米复合体在RAW264.7细胞中的安全浓度;激光扫描共聚焦显微镜和流式细胞仪检测0 h、3 h、6 h、12 h、24 h以上5个时间点PEI-UBC13纳米复合体的胞内递送情况;实时荧光定量PCR法检测0 h、3 h、6 h、12 h、24 h以上5个时间点IL-1β、TNF-α和IL-6细胞因子m RNA的表达量。结果:(1)UBC13蛋白被包裹率达到80%以上,条件为PBS溶液p H=6.1,物质的量比n UBC13:n PEI=1:1、UBC13蛋白浓度为100μg/m L、PEI溶液和UBC13溶液共存室温沉降30 min后,4℃1500 rpm离心5 min,弃掉上清后所得的沉淀即为制备的PEI-UBC13纳米复合体;SDS-PAGE结果显示,UBC13蛋白原液、沉淀(PEI-UBC13纳米复合体)及上清(未被包裹的蛋白)均在17 k Da左右出现明显蛋白条带且与理论值大小一致,聚乙烯亚胺(PEI)溶液没有出现蛋白条带,被聚乙烯亚胺包裹的UBC13蛋白其分子量没有改变,所以可以选用PEI包裹UBC13,并能以纳米复合体的形式存在,供后续试验使用。(2)MTT结果显示,小鼠巨噬细胞RAW264.7存活率为90%以上的PEI-UBC13纳米复合体浓度在40μg/m L以下;激光扫描共聚焦显微镜结果显示,重组蛋白UBC13标记组显示绿色荧光,表明重组蛋白UBC13标记成功,巨噬细胞的细胞核染色后显示蓝色荧光,说明巨噬细胞的细胞核荧光标记成功;重组蛋白UBC13与巨噬细胞细胞核共定位,观察发现,极少量的重组蛋白UBC13能被巨噬细胞吞噬摄入从而进入细胞内(细胞质中,未进入细胞核),而PEI则能够以纳米复合体的形式高效携载UBC13蛋白穿膜进入巨噬细胞内被巨噬细胞吞噬摄入进入细胞内(细胞质中,未进入细胞核);流式细胞仪结果显示,摄入量总体呈先上升后下降的趋势;各时间点内,UBC13组均极显著低于PEI-UBC13纳米复合体组(P<0.001);PEI-UBC13纳米复合体组在12 h时细胞阳性率最高,平均荧光强度值最高,其摄入量最多;实时荧光定量PCR结果显示,试验组0 h到3 h之间IL-1β、TNF-α和IL-6 m RNA相对表达量递增,而3 h后到24 h的试验时间范围内IL-1β、TNF-α和IL-6 m RNA相对表达量呈现逐步降低的趋势,UBC13组在12 h时TNF-α和IL-6 m RNA表达量已开始低于正常组,而PEI-UBC13纳米复合体组TNF-α和IL-6 m RNA相对表达量在24 h时低于正常组,PEI-UBC13纳米复合体组和UBC13组IL-1β的相对表达量结果一致,均是在12 h时m RNA表达量开始低于正常组,24 h时m RNA相对表达量下降幅度较为明显,以上结果显示UBC13蛋白和PEI-UBC13纳米复合体对炎症因子m RNA的表达量均有一定的抑制作用,并且各时间点基因表达量的变化显示出一定的药物剂量依赖性,各时间点内PBS组与正常组间无显著性差异(P>0.05),同时也佐证了使用PEI包被UBC13蛋白,对UBC13蛋白的功能没有影响。结论:鼠源重组UBC13能与聚乙烯亚胺(PEI)结合包裹后形成PEI-UBC13纳米复合体,并以PEI-UBC13纳米复合体的形式靶向投送到小鼠巨噬细胞内(细胞质中,未进入细胞核);PEI-UBC13纳米复合体对小鼠巨噬细胞RAW264.7促炎因子m RNA表达量有一定的抑制作用,可为进一步研究治疗炎症相关疾病的新型药物提供一定的理论依据。
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