磁性四氧化三铁纳米颗粒作用于前成骨细胞的生物相容性

• 作者: 侯世达 周洋 官晨雨 曾融生
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 生物材料 纳米材料 磁性四氧化三铁纳米颗粒 前成骨细胞 生物材料与纳米技术 生物相容性 成骨分化 矿化 细胞毒性 国家自然科学基金
• 年，卷（期）: 2016,（38）
• 所属期刊栏目: 技术与方法 -- 材料生物相容性
• 页码范围: 5684-5690
• 页数: 7页
• 分类号: R318
• 字数: 7909字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.38.009

摘要

背景：将磁性纳米颗粒作为骨组织工程领域新兴材料并植入生物体时，其毒性机制基础研究及安全性评价就显得格外重要。<br>　　目的：探索磁性四氧化三铁纳米颗粒作用于前成骨细胞的生物相容性。<br>　　方法：将含有0，200，400，800 mg/L磁性四氧化三铁纳米颗粒的细胞培养液作用于小鼠前成骨细胞24 h后，采用碱性磷酸酶活性测试试剂盒、骨钙素酶联免疫试剂盒、CCK-8试剂盒、倒置显微镜、细胞骨架荧光染色法及实时荧光定量PCR，观察处理后小鼠前成骨细胞的碱性磷酸酶活性/总蛋白比值、骨钙素浓度、细胞增殖率、细胞形态和骨架改变、细胞凋亡以及自噬相关半胱氨酸蛋白酶3、LC3A、LC3B基因mRNA表达情况。<br>　　结果与结论：①磁性四氧化三铁纳米颗粒作用小鼠前成骨细胞24 h后，200 mg/L组与对照组(0 mg/L)相比，各项指标差异无显著性意义；②作用24 h后，400，800 mg/L组细胞内碱性磷酸酶活性/总蛋白比值、骨钙素浓度上升，细胞增殖率明显下降，细胞形态及骨架结构改变明显，LC3B基因转录水平升高，而半胱氨酸蛋白酶3、LC3A基因转录水平与对照组相比差异无显著性意义；③结果提示，高质量浓度的磁性四氧化三铁纳米颗粒作用于小鼠前成骨细胞24 h后，虽具有一定的促成骨作用，但同时可造成细胞毒性损伤，促进细胞自噬相关基因LC3B表达上调，影响细胞形态、骨架结构及细胞增殖率。