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目的: ①Mn<,x>Zn<,1-x>Fe<,2>O<,4>磁性纳米粒的制备及表征;②.As<,2>O<,3>/Mn<,o.s>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒的制备及其特性检测:③As<,2>O<,3>/Mn<,0.5>zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒联合磁流体热疗对人宫颈癌Hela细胞作用的研究;④As<,2>O<,3>/Mn<,o.s>Zn<,o.s>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒联合磁流体热疗对异体人宫颈癌移植瘤作用的研究。
方法:①采用改良的化学共沉淀法制备Mn<,x>Zn<,1-x>Fe<,2>O<,4>磁性纳米粒,透射电子显微镜(transmission electronmicroscope,TEM)、能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)及 X 射线衍射(x-ray diffraction,XRD)、热分析系统进行表征,并在高频交变磁场(AMF)下检测Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>磁流体热效应情况;②采用浸渍法制备As<,2>O<,3>/Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒,TEM、EDS、原子荧光分光光度计、原子吸收分光光度计等分析其特性;③分别将RPMl1640培养液、As<,2>O<,3>液、Mn<,0.5>Fe<,2>O<,4>纳米粒、As<,2>O<,3>/Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒在AMF下作用于宫颈癌HeLa细胞,甲基噻唑基四唑(MTT)、流式细胞分析仪(FCM)检测并比较各组治疗效果;④采用宫颈癌瘤组织块建立移植瘤模型,将上述各组作用于移植瘤,Mn<,0.5>Zn<,o.5>Fe<,2>O<,4>纳米粒联合MFH组、As<,2>O<,3>/Mn<,o.5>Zn<,o.5>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒联合 MFH 组的荷瘤鼠在交变磁场下作用 3 次,每次间隔24h,7w后颈椎脱臼处死裸鼠,剥离肿瘤,测并计算肿瘤质量抑制率及体积抑制率,同时通过 HE 切片组织学检查观察肿瘤组织、肿瘤周围组织及裸鼠各主要脏器的形态改变。⑤采用逆转录酶一聚合酶链式反应 (RT-PCR)法检测HPV18E7与As<,2>O<,3>/Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒联合磁流体热疗对宫颈癌作用的关系。
结果:①制备的Mn<,x>Zn<1-x>Fe<,2>O<,4>磁性纳米粒子呈棕褐色,平均直径30~40nm、近似球形,有良好的磁感应性;XRD 显示制备的纳米粒的各 X 射线衍射谱图的特异峰线的高度和位置与 JCPDS (粉末衍射标准联合会)数据库卡片中的Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>磁性纳米粒子结果一致;EDS 证实制备的纳米材料含有Mn、Zn、Fe与O四种元素,无其它杂质:且其在高频交变磁场作用下具有明显的热效应,升温可至肿瘤热疗的有效温度范围(4l℃~46℃),并且可以恒温;②As<,2>O<,3>/Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒近似球形,粒径在lOOnm左右。能谱仪证实其包含由锰、锌、铁、氧及砷,无其它成分,其含砷量为O.61﹪。⑨体外细胞实验:倒置显微镜观察发现Asz03/Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒联合 MFH 能引起 Hela 细胞坏死及凋亡,MTT检测显示其能显著抑制Fie[.a细胞的增殖,流式细胞分析(FCM)检测显示其能诱导人宫颈癌HeLa细胞的凋亡,且其效果较单纯As<,2>O<,3>液及单纯MFH明显。而RPMI1640培养液及磁性纳米粒对细胞没有影响。④体内抑瘤实验:As<,2>O<,3>/Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒联合 MFH 组肿瘤体积和质量抑制率分别为92.77﹪、90.01﹪,与对照组(CG)、磁性纳米粒组、单纯As<,2>O<,3>组和As<,2>O<,3>/Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒组相比有明显差异(PO<,3>/Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒联合 MFH 组相比也有明显的差异(P<0.05)。两热疗组的肿瘤组织有明显坏死,而瘤旁及内脏组织均未见明显损伤。⑤RT-PCR显示:As<,2>o<,3>终浓度2μM的游离As<,2>O<,3>及As<,2>O<,3>/Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒组,在循环参数 30 个条件下,HPV18-E7mRNA的表达明显受抑制,而单纯纳米Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>处理组,联合或未联合MFH的情况下均不影响HPVl8-E7mRNA的表达。
结论:①成功制备了Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>磁性纳米粒及As<,2><,3>/Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒;②As:0。/MmsZno.5Fe204复合纳米粒在高频交变磁场作用下可升温控温治疗宫颈癌;③As<,2>O<,3>/Mn<,0.5>Zn<,0.5>Fe<,2>O<,4>复合纳米粒可同时发挥Asz0。的细胞毒性作用和磁感应加热的联合定向肿瘤热化疗的治疗作用,效果优于单一治疗,此为临床治疗宫颈癌提供新的方法。