题名 | 不同表面修饰的石墨烯量子点和二硫化钼诱导的细胞毒性和自噬水平的研究 |
作者 | 谢懿春 |
答辩日期 | 2018-06 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院生态环境研究中心 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 万斌 |
关键词 | 石墨烯量子点,二硫化钼,细胞毒性,自噬,表面修饰 Graphene Quantum Dots, Molybdenum Disulfide, Cyto-toxicity, Autophagy , Surface Chemistry |
学位名称 | 理学硕士 |
其他题名 | Cytotoxicity and autophagy induction by Graphene quantum dots with different functional groups and molybdenum disulfide |
学位专业 | 环境科学 |
英文摘要 | 石墨烯量子点(GQDs)是尺寸小于100纳米的石墨烯片段。由于其优异的物理化学性质和易于表面修饰等特点,石墨烯量子点在多种应用中都具有巨大潜力。但是,GQDs的毒性尚未经过系统评估,阻碍了其进一步发展;特别是表面修饰的改变对GQDs毒性的影响仍需加强研究。 本研究以人肺癌上皮细胞A549细胞为模型,比较了cGQDs(COOH-GQDs),hGQDs(OH-GQDs)和aGQDs(NH2-GQDs)三种GQDs的细胞毒作用和自噬诱导作用。结果显示,hGQDs毒性最大,而aGQDs和cGQDs测量浓度内的并不会导致细胞活性的显著下降。通过WST-1检测以及Annexin-V-FITC/PI凋亡分析确定,hGQDs在100 μg/mL浓度下造成细胞活性的显著降低,我们进一步通过细胞切片TEM图像,LC3荧光追踪和Western-blot对GQDs暴露后的细胞进行自噬检测。结果表明:除了cGQDs以外,aGQDs和hGQDs均诱导产生不同程度的细胞自噬。这两种GQDs的处理都会造成胞内自噬体的积累,E-RFP-LC3融合蛋白的红色荧光聚集,和LC3-I向LC3-II的转变,但是,自噬底物泛素结合蛋白p62的含量并没有显著升高,表明aGQDs和hGQDs是通过诱导上游自噬发生而不是通过阻断自噬流造成的胞内自噬水平的升高。而对自噬途径的进一步分析表明,aGQDs和hGQDs激活p38和JNK/MAPK信号通路,抑制ERK1/2途径。同时,Akt被hGQDs激活,但被aGQDs抑制。自噬抑制使GQDs的细胞毒性显著增加,表明自噬对细胞具有保护作用。综上所述,cGQDs显示出优异的生物相容性,可考虑其生物应用。应将自噬诱导能力纳入GQDs的健康风险评估中,因为尽管自噬的发生虽不会引起急性毒性但是最终可能导致多种疾病的发生。 在上述研究的基础上,仍以人肺癌上皮细胞A549细胞为模型,我们又研究了类石墨烯纳米材料二硫化钼的细胞毒性和其对细胞自噬水平的影响。我们的结果表明,在处理浓度为100 μg/mL时,二硫化钼就会导致细胞活性显著下降,并诱导细胞自噬水平的升高和溶酶体损伤。 |
语种 | 中文 |
页码 | 72 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/41553] |
专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 谢懿春. 不同表面修饰的石墨烯量子点和二硫化钼诱导的细胞毒性和自噬水平的研究[D]. 北京. 中国科学院生态环境研究中心. 2018. |
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