一种通过控制剪切应力改变细胞吞噬能力的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过控制剪切应力改变细胞吞噬能力的方法，涉及细胞动力学技术领域，本发明专利技术提供的技术方案是：在细胞吞噬之前，对细胞所吞噬的颗粒采用

【技术实现步骤摘要】
一种通过控制剪切应力改变细胞吞噬能力的方法


[0001]本专利技术涉及细胞动力学
，具体涉及一种通过控制剪切应力改变细胞吞噬能力的方法
。

技术介绍

[0002]细胞吞噬是细胞摄取的一种方式，吞噬作用是一种广泛且进化上保守的行为，具有维持机体稳态
、
获取营养等多种生物学功能
。
例如，单细胞真核细胞可能利用吞噬作用获取营养，而多细胞动物则依靠吞噬作用进行免疫，以及组织发育
、
机体稳态和修复等作用
。
当前，用于诊断和治疗疾病的纳米药物递送系统的设计和医学应用是一个重要研究领域，在纳米医学研究中，研究人员将纳米颗粒设计为治疗剂或成像剂的输送载体，最终改善临床诊疗结果，而细胞吞噬是许多治疗纳米药物到达细胞内靶点的关键步骤，大多数情况下，药物在其作用靶点产生诊疗效果的能力取决于纳米颗粒进入细胞的能力
。
因此，如何提升细胞的吞噬作用，对改善细胞摄取能力
、
提高纳米药物在靶部位的聚集具有重要意义，同样的，研究如何降低细胞的吞噬作用，对于抑制有害物质的吸收同样具备重要意义
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种通过控制剪切应力改变细胞吞噬能力的方法，为通过细胞的吞噬作用研究提供了新思路
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种通过控制剪切应力改变细胞吞噬能力的方法，在细胞吞噬之前，对细胞所特异性吞噬的颗粒采用
>cRGD
进行表面改性，并在吞噬前和
/
或吞噬过程中控制细胞所受的剪切应力
。
[0006]进一步地，所述细胞所吞噬的颗粒为采用
cRGD
表面改性的二氧化硅颗粒
。
[0007]更进一步地，采用
cRGD
表面改性二氧化硅颗粒的过程为：
[0008](1)
将所合成的多尺寸二氧化硅颗粒均匀分散于超纯水中，制备二氧化硅分散液，将
APTES
加入到二氧化硅分散液中持续搅拌反应4小时，使颗粒表面胺化；
[0009](2)
离心收集表面胺化后的二氧化硅颗粒，用超纯水洗涤后继续分散于超纯水中制备分散液；然后将
mPEG
‑
NHS
和
Alk
‑
PEG
‑
NHS
加入胺化二氧化硅分散液中，反应溶液在0～
4℃
下搅拌
16
～
24
小时后，离心收集沉淀，超纯水洗涤后再分散于超纯水中；
[0010](3)
利用铜催化的点击化学方法将
cRGD
‑
Azide
连接至二氧化硅颗粒表面
。
[0011]再进一步地，步骤
(3)
的反应体系如下：二氧化硅颗粒
、100
μ
M CuSO4、500
μ
M
三
(3
‑
羟丙基三唑基甲基
)
胺
、5mM
氨基胍
、5mM
抗坏血酸钠
、
最终浓度为
300
μ
M
的
cRGD
‑
Azide
，反应体系在室温下搅拌4小时使其充分反应，随后离心收集二氧化硅颗粒并用
PBS
洗涤3次，最后分散于
PBS
中备用
。
[0012]进一步地，所述细胞为体外细胞，控制细胞所受的剪切应力的方式是控制加载剪切应力的大小
。
[0013]进一步地，所述细胞为斑马鱼体内细胞，控制细胞所受的剪应力的方式是通过2，3‑
丁二酮2‑
单肟药物降低斑马鱼体内血流速度以减弱血管内皮细胞所受剪切应力
。
[0014]本专利技术的有益效果是：
[0015]本专利技术通过对待吞噬颗粒表面改性和对吞噬细胞所受剪应力控制实行同步或异步进行的方式，能够明显增强或降低细胞与颗粒间的粘附能或细胞特异性吞噬力，为改善细胞摄取能力
、
提高纳米药物在靶部位的聚集，以及降低细胞摄取能力
、
降低有害物质的吸收，提供了新的解决思路
。
附图说明
[0016]图1为加载剪切应力
24
小时后的
HUVECs
对裸二氧化硅颗粒的摄取情况图，其中，
(A)
为免疫荧光图像，
(B)
为定量分析柱状图，比例尺为
20
μ
m
，
n
＝
5(n
表示该实验平行重复次数
)
，显著性为
*P<0.05
或
***P<0.001
；
[0017]图2为加载剪切应力
24
小时后的
HUVECs
对
cRGD
修饰二氧化硅颗粒的摄取情况图，其中，
(A)
为免疫荧光图像，
(B)
为定量分析图，比例尺为
20
μ
m
，
n
＝
5(n
表示该实验平行重复次数
)
，显著性为
**P<0.01
或
***P<0.001
；
[0018]图3为分别加载
LSS
和
NSS
剪应力
24
小时后细胞情况图，其中，
(A)
为分别加载
LSS
和
NSS24
小时后的
HUVECs
的细胞骨架图，比例尺为
20
μ
m
，
(B)
为微粒
DNA
分子力传感器检测加载剪切应力后的
HUVECs
的摄取力统计图，从左到右
n
＝
62
，
142(n
表示独立传感器的个数，用于
12pN
图的绘制
)
，显著性为
**P<0.01
，
n
表示用于统计定量分析细胞摄取力的微粒数量；
[0019]图4为剪切应力对
HUVECs
的整合素
β1表达的影响图，其中，
(A)
为免疫印迹分析图，
LSS(1
，
2)
，
NSS(3
，
4)
，
(B)
为定量分析图，
n
＝
6(n
表示该实验平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种通过控制剪切应力改变细胞吞噬能力的方法，其特征在于，在细胞吞噬之前，对细胞所特异性吞噬的颗粒采用
cRGD
进行表面改性，并在吞噬前和
/
或吞噬过程中控制细胞所受的剪切应力
。2.
如权利要求1所述的种通过控制剪切应力改变细胞吞噬能力的方法，其特征在于，所述细胞所特异性吞噬的颗粒为采用
cRGD
表面改性的二氧化硅颗粒
。3.
如权利要求2所述的种通过控制剪切应力改变细胞吞噬能力的方法，其特征在于，采用
cRGD
表面改性二氧化硅颗粒的过程为：
(1)
将所合成的多尺寸二氧化硅颗粒均匀分散于超纯水中，制备二氧化硅分散液，将
APTES
加入到二氧化硅分散液中持续搅拌反应4小时，使颗粒表面胺化；
(2)
离心收集表面胺化后的二氧化硅颗粒，用超纯水洗涤后继续分散于超纯水中制备分散液；然后将
mPEG
‑
NHS
和
Alk
‑
PEG
‑
NHS
加入胺化二氧化硅分散液中，反应溶液在0～
4℃
下搅拌
16
～
24
小时后，离心收集沉淀，超纯水洗涤后再分散于超纯水中；
(3)
利用铜催化的点击化学方法将
c...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贵学，赵爽，臧广超，
申请(专利权)人：金凤实验室，
类型：发明
国别省市：