一种荧光纳米碳点MTCDs的抗肿瘤性能初探

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肿瘤的发病率和致死率常年高居不下,是威胁人类健康的重大疾病。传统的肿瘤诊疗方式面临着治疗周期过长,治疗见效缓慢,治疗药物毒副作用较强等问题。无法实现肿瘤患者对肿瘤诊疗精准,快速的要求。近年来,伴随着科学研究的不断进步,纳米技术的出现为肿瘤的标记,诊断和治疗开辟了新的途径。科学家们利用纳米材料的光热效应,靶向效应和磁效应等,进行肿瘤诊疗。此外,部分纳米材料本身也可以发挥治疗疾病的作用,还有一些纳米材料能够作为肿瘤诊疗中的定位手段,实时监测治疗过程。纳米诊断治疗技术克服了传统肿瘤治疗中面临的困难,达到了对肿瘤进行靶向治疗的目标。荧光纳米碳量子点(Carbon Dots,CDs),是一种本体能发出荧光的新型碳基纳米材料。在保持传统纳米材料特性的基础上,CDs自身还有比较高的生物相容性,使其具备了低毒性的优势,因而被广泛应用到生物学的各个领域。目前也有越来越多的研究聚焦于碳点在肿瘤治疗中的应用,因此,我们将选取的荧光纳米碳量子点应用到肿瘤治疗当中。本文通过体外肿瘤细胞实验和裸鼠皮下成瘤实验,给予荧光纳米碳点进行干预治疗,探究CDs的抗肿瘤性能及其可能调控机制。结果发现:MTCDs荧光碳点具有较好的抗肿瘤作用。细胞实验:通过细胞活力实验以及对肿瘤细胞IC50值的统计分析,发现MTCDs荧光碳点能够对肿瘤细胞产生较好的抑制效果。经过后续的细胞增殖,细胞凋亡和细胞周期实验,观察到受MTCDs荧光碳点抑制最强的是结肠癌细胞Lo Vo。动物实验:通过向裸鼠皮下注射Lo Vo细胞,建造裸鼠成瘤模型。对成瘤裸鼠的皮下肿瘤给予碳点干预,测量肿瘤体积大小。发现对照组裸鼠的皮下肿瘤体积持续增长,碳点干预组裸鼠的皮下肿瘤生长明显受到抑制。解剖裸鼠后,观察到实验组裸鼠的主要组织器官形态,与对照组相比无明显差别。进一步的分子生物学研究发现,MTCDs荧光碳点具有一定的抗氧化功能,并影响氧化应激相关基因的表达,从而起到抑制肿瘤的作用。本研究通过一系列体内外抗肿瘤实验,验证了荧光纳米碳点的抗肿瘤性能。寻找到了适应疾病需求的技术方法,实现了纳米材料在肿瘤诊疗应用中的新突破。
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