1、量子點(diǎn)(quantum dots，QDs)是一種由Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素組成，三維尺寸小于或者接近激子波爾半徑(一般直徑不超過10nm)，外觀恰似一極小的點(diǎn)狀物體，是準(zhǔn)零維(quasi.zero-dimensional)納米材料。量子點(diǎn)不僅有獨(dú)特的光學(xué)和電子特性，廣泛的吸收范圍和較窄的發(fā)射范圍，而且還具有量子限制效應(yīng)和罕見的表面效應(yīng);生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，這些特殊功能使其在組織工程、生物感測、醫(yī)學(xué)診斷學(xué)和醫(yī)學(xué)療法等不同方面得以廣泛運(yùn)用。

2、　　介于QDs如此廣泛的用途，它們的安全性就成了眾科學(xué)家研究的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。在過去很長一段時(shí)間里，國內(nèi)外科技工作者主要致力于對于QDs毒性的研究，研究結(jié)論表明，除了量子點(diǎn)的物理和化學(xué)性質(zhì)外，它們的毒性與生物學(xué)行為通常由其它三個(gè)條件決定:①Q(mào)Ds核心材料本身;②QDs的表面修飾物;③QDs的外部環(huán)境條件，存在于QDs顆粒和其外在特殊條件之間的分子間的相互作用。QDs的毒性一直是將其運(yùn)用到生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)主要障礙。課題組前期研究表明:在較低

3、的暴露濃度范圍內(nèi)量子點(diǎn)是相對無毒的，并找出了量子點(diǎn)產(chǎn)生毒性作用與安全使用的臨界點(diǎn)，即安全使用的劑量范圍，為量子點(diǎn)合理、安全地使用提供有價(jià)值的參考。除了通過降低量子點(diǎn)暴露濃度來降低其毒性外，本課題主要致力于采用添加硫化氫(H2S)和白藜蘆醇及熱處理這些對生物體沒有外在傷害的處理方法，通過激發(fā)起生物體自身的保護(hù)機(jī)制來降低量子點(diǎn)誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。
　　本課題以碲化鎘(CdTe)為研究對象， L929細(xì)胞和NIH3T3細(xì)胞為體外實(shí)驗(yàn)的研究模

4、型，采用細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)(MTT)、DCFH-DA熒光探針法、AnnexinⅤ-FITC雙染法以及Western Blotting蛋白免疫印跡法等一系列實(shí)驗(yàn)方法探討硫化氫(H2S)、白藜蘆醇及熱處理對CdTe介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡的影響。同時(shí)這也是本研究主要目的——嘗試用硫化氫(H2S)和白藜蘆醇干預(yù)及熱處理這些對生物體沒有外在傷害的處理方法激發(fā)起生物體自身的保護(hù)機(jī)制，達(dá)到降低QDs所引發(fā)的細(xì)胞凋亡作用。
　　本研究初步得出以下結(jié)論:

5、　　1.采用電化學(xué)法通過控制水浴攪拌時(shí)間成功合成兩種不同粒徑的CdTe(2.2 nm和3.5 nm)，合成的納米粒子形貌呈球形，分布均勻，具有良好的熒光性能和光穩(wěn)定性，水溶性好，可均勻懸浮于PBS和細(xì)胞培養(yǎng)液中，符合實(shí)驗(yàn)要求。
　　2.在0～80μg/ml的劑量范圍內(nèi)兩種粒徑的CdTe QDs(2.2 nm和3.5 nm)對L929和NIH3T3細(xì)胞染毒24 h后，蛋白P-p38、P-JNK與P-AKT表達(dá)量升高，與內(nèi)參蛋白相比較

6、有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，且三種蛋白的表達(dá)量都隨著染毒劑量的增加而增加，呈現(xiàn)出劑量依賴關(guān)系。這表明CdTe QDs能夠激活與細(xì)胞凋亡相關(guān)的三條通道，P38-MAPK、JNK-MAPK以及AKT。此外，本實(shí)驗(yàn)中選取L929和NIH3T3兩種細(xì)胞株相互印證，結(jié)果表明，同種蛋白在不同細(xì)胞株中的表達(dá)量無顯著差異，即量子點(diǎn)能激活L929和NIH3T3兩種細(xì)胞中三條信號(hào)通路，對三條通路的激活程度是相同的。
　　3.80μg/ml CdTe

7、 QDs（2.2 nm和3.5 nm）處理24 h后，使兩種細(xì)胞活力降低，胞內(nèi)ROS水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常對照組，凋亡細(xì)胞數(shù)目明顯增加，與未經(jīng)任何處理的對照組比較，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。在80μg/ml CdTe QDs處理L929和NIH3T3細(xì)胞前，分別應(yīng)用400μmol/LNaHS（H2S的供體）、20μmol/L白藜蘆醇和43℃熱處理預(yù)處理30 min。其中，NaHS使L929細(xì)胞活性提高至（70.5±0.5）％和（74.4±

8、1.2）％，ROS發(fā)生率降低至（39.33±1.23）％和(35.14±0.33)％，細(xì)胞凋亡率降低至（25.34±0.92）％和(20.04±2.32)％，與CdTe QDs處理組相比，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。20μmol/L白藜蘆醇和43℃熱處理作用于L929細(xì)胞后也得出了相似的結(jié)果，三種處理方法對L929細(xì)胞的影響沒有差異;NIH3T3細(xì)胞經(jīng)三種方法處理后也得出相似結(jié)果。綜上，400μmol/LNaHS、20μmol/L白藜

9、蘆醇和43℃熱處理均能有效減弱CdTe QDs介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡效應(yīng)。此外，從數(shù)據(jù)結(jié)果中我們還可看出NaHS、白藜蘆醇、熱處理本身對細(xì)胞內(nèi)ROS水平無明顯影響且?guī)缀醪灰鸹蛑灰鸷苌倭康募?xì)胞發(fā)生凋亡，即NaHS、白藜蘆醇、熱處理的添加不會(huì)對細(xì)胞造成傷害。
　　4.NaHS、白藜蘆醇及熱處理減弱CdTe QDs介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡效應(yīng)，與三條信號(hào)通路P38-MAPK、JNK-MAPK以及AKT密切相關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)L929和NIH3T3兩

10、種細(xì)胞暴露于80μg/ml CdTe QDs(2.2 nm和3.5 nm)時(shí)，三種磷酸化蛋白的表達(dá)顯著上調(diào)，即量子點(diǎn)激活了這三條通路。經(jīng)三種方法處理后，都能在某種程度上減少三種蛋白的磷酸化，即三種處理方法下調(diào)了P-p38MAPK、P-JNK和P-AKT三種磷酸化蛋白的表達(dá)，與CdTe QDs處理組相比，下調(diào)量顯著(P＜0.05)，這表明三種蛋白的蛋白磷酸化受到阻礙，即三條通向凋亡的通路被有效阻斷;同時(shí)這三種方法對三種蛋白總量(T-p38