巯基聚乙二醇修饰GNPs/miR-29纳米微粒的制备及细胞相容性研究

• 作者: 万俊明 刘良乐 朱爽 李奇 林昭伟 林荔军 谢小波
• 来源期刊: 中华骨科杂志
• 关键词: 肽类 迟效制剂 支架 干细胞 微RNAs
• 年，卷（期）: 2020,（21）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 1478-1485
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn121113-20200629-00411

摘要

目的:探讨巯基聚乙二醇（polyethylene glycol-thiol，PEG-SH）修饰的GNPs/miR-29纳米微粒诱导神经干细胞增殖、分化的作用。方法:采用氧化还原法制备PEG-SH修饰的GNPs/miR-29纳米微粒，检测紫外吸收光谱、粒径分布及Zeta电位。选取15只成年雄性SD大鼠，以改良Allen法构建脊髓损伤模型；在脊髓损伤区域分别植入人工合成的miR-29和PEG-SH GNPs/miR-29纳米微粒，采用凝胶电泳法分析miR-29表达的稳定性。取SPF级SD乳鼠10只，分离培养神经干细胞，使用Nestin、GFAP及NSE抗体鉴定细胞。以CCK-8法检测人工合成的miR-29、PEG-SH GNPs及PEG-SH GNPs/miR-29纳米微粒对神经干细胞活性、增殖的影响。将人工合成的miR-29、PEG-SH GNPs及PEG-SH GNPs/miR-29纳米微粒与神经干细胞共培养1周，观察神经元突起的密度、长度及数量。结果:PEG-SH修饰的纳米金呈棕红色；透射电镜下为均匀分布的球形；紫外吸收光谱呈现单峰波，在523 nm附近出现吸收峰值；Zeta电位随PEG-SH含量增加而逐渐增大，峰值为（22.5±5.2） mV；粒径随PEG-SH含量增加早期迅速达峰值后下降维持至稳定水平。脊髓损伤区域植入miR-29及PEG-SH GNPs/miR-29纳米微粒0~6 h，人工合成的miR-29组可见清晰的表达条带，但12~24 h表达条带迅速消失；PEG-SH GNPs/miR-29微粒组，始终能观察到清晰的表达条带。接种细胞第1、3、5、7天，miR-29组OD值分别为0.34±0.17、0.78±0.31、1.28±0.68、1.64±0.38，与DMEM组相比差异无统计学意义；GNPs组、PEG-SH GNPs组以及PEG-SH GNPs/miR-29组的OD值与DMEM组相比差异均无统计学意义。PEG-SH GNPs/miR-29纳米微粒组神经元突起的密度为（56.38±3.65） μm 2、长度为（78.25±3.72） μm、数量为（356±34.52）个/1 000倍视野，均大于miR-29组[分别为（12.53±3.26） μm 2、（11.35±3.36） μm、（158±32.85）个/1 000倍视野]、PEG-SH GNPs组[分别为（14.12±3.45） μm 2、（12.56±3.57） μm、（160±32.52）个/1 000倍视野]和生理盐水组[分别为（10.25±3.52） μm 2、（9.35±3.28） μm、（152±32.28）个/1 000倍视野]，但与胎牛血清组[分别为（56.48±3.56） μm 2、（76.85±3.65） μm、（350±35.26）个/1 000倍视野]比较差异无统计学意义。 结论:PEG-SH修饰的GNPs/miR-29纳米微粒具备良好的生物学性能，可诱导神经干细胞增殖、分化，对miR-29有一定程度的保护效应。