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关键词： 胚胎干细胞   无血清培养基   微载体   动态悬浮培养  

摘要： 胚胎干细胞(Embryonic stem cells,ESCs)具有自我更新和多向分化潜能,在科学研究和临床医学领域具有巨大的应用前景,但要实现其实际应用价值必须克服干细胞数量稀少的瓶颈问题,因此,亟需建立高效、可控的ESCs培养过程。为此,本文以鼠胚胎干细胞(Mouse embryonic stem cells,mESCs)为研究对象,首先考察了饲养层的制备方法、血清对mESCs扩增特性的影响。结果发现:采用丝裂霉素处理制备的饲养层支持mESCs扩增效果优于固定化饲养层;采用明胶代替饲养层同样能支持mESCs稳定扩增并维持未分化状态;培养基血清浓度达5%既能支持mESCs的扩增也能使其维持未分化状态,据此建立了以明胶为饲养层、血清替代物代替血清的mESCs的无血清培养体系,该体系中mESCs的扩增倍数可达到2.95±0.5倍,SSEA-1+细胞比例在80%以上。在此基础上,分别考察了GSK3、MEK及FGFR抑制剂三类小分子化合物种类及相互作用对mESCs扩增及全能性维持的影响。结果发现:与对照组相比,GSK3抑制剂(BIO及SB-216763)都能促进总细胞增殖,但会明显降低SSEA-1+细胞的比例;MEK和FGFR抑制剂均有利于mESCs的扩增;GSK3抑制剂SB-216763与MEK抑制剂(PD184352、PD0325901)或FGFR抑制剂(SU5402)中的一种或二种组合均可以促进mESCs的扩增;特别是SB-216763+PD0325901+SU5402组合不仅能促进总细胞扩增,还能显著提高SSEA-1+细胞比例,培养3代后总细胞扩增倍数和SSEA-1+细胞的比例可达318.78±47.95和80%以上明显高于对照组的38.89±18.44和70%左右(p<0.05)。其次,采用转瓶在无血清培养体系中考察了mESCs在Cytodex3微载体上的扩增特性,培养到第5天时mESCs扩增倍数最大可达到31.68±7.74倍明显高于静态培养时的17.92±9.80(p<0.05),SSEA-1+细胞比例在85%以上,且AKP染色及Oct4免疫荧光染色均呈阳性,实现了mESCs无血清无饲养层的动态悬浮培养。以上研究结果为胚胎干细胞的规模化制备技术的开发提供了依据。

关键词： 恒温扩增   LAMP   RPA   快速PCR   DNA分子计数  

摘要： 核酸扩增检测技术通过对模板分子进行百万倍扩增来实现对核酸的高灵敏检测,在食品安全检测领域发挥着重要作用。但目前的核酸扩增检测技术主要局限于实验室应用,不适用于现场快速检测。本课题以食源性致病菌和转基因作物为研究对象,从核酸提取、核酸扩增和核酸检测三个方面展开研究,开发了快速、简便、可视化的检测方法用于食品安全快速检测,并且开发了可视化的DNA分子计数方法对样本中的模板分子进行计数。主要研究内容及结果如下:(1)本课题采用环介导恒温扩增和基于磷酸根的可视化检测方法对加标对虾样本中的副溶血性弧菌进行快速检测。首先,采用棉签擦拭加标对虾样本进行取样;然后,采用NaOH溶液对获得的样本进行快速细胞裂解,并将细胞裂解液稀释10倍后直接作为模板进行LAMP扩增;最后采用磷酸根比色法对扩增结果进行可视化检测。结果显示,该可视化检测方法对纯培养的副溶血性弧菌的检测限为2.63×10 CFU/mL,对加标对虾样本中的副溶血性弧菌的检测限为3.00×10 CFU/g。采用传统菌落培养计数法做为标准对照,对151个对虾样本进行可视化检测。结果显示可视化检测方法对加标对虾样本的阳性检出率为94.7%(143/151),检测特异性和灵敏度分别为100%(65/65)和90.7%(78/86)。该方法可在1小时内完成从样本获取到结果输出的整个过程,避免了取样过程中的样本交叉污染问题,仅需一个简单的热块即可完成检测,在食源性致病菌的快速检测中展现出巨大应用潜力。(2)为了进一步缩短检测时间,本课题探究了一种交叉引物恒温扩增的加速剂——普鲁兰多糖。结果显示,1%(w/v)工作浓度的普鲁兰多糖对CPA扩增的加速作用最为明显,可使CPA扩增提速7 min左右,使扩增到达阈值的时间缩短三分之一。将普鲁兰多糖作为CPA扩增的加速剂并采用试纸条对扩增产物进行检测,可在20 min内完成对转基因大米DNA的检测。为了避免试纸条检测中由开盖操作引发的扩增子气溶胶污染问题,本课题开发了三种类型的密闭性、便携式、防污染试纸条装置。在核酸扩增完成后,通过简单的摇动或按压操作使反应液与试纸条接触,从而完成试纸条对扩增产物的检测。将普鲁兰多糖作为CPA扩增的加速剂并与试纸条终点检测相结合,可实现对样本的快速、高灵敏、特异性检测。开发的试纸条防污染装置使核酸扩增和检测在密闭空间内进行,从源头上避免了扩增子交叉污染问题。(3)为了进一步缩短检测时间和减少对仪器的使用,本课题开发了一种简便、快速、可视化的检测方法用于现场筛选GTS 40-3-2转基因大豆。该方法以非纯化的DNA为模板,采用体温孵育的方式进行重组酶聚合酶扩增。扩增完成后向扩增产物中加入SYBR Green I染料并对检测结果进行肉眼观察。该方法无需加热设备,仅需一个迷你紫外手电筒即可完成检测,并且从样本获取到结果输出的整个过程可在10 min内完成。该方法具有很高的检测灵敏度和特异性,并且对不同长度的引物(220 bp)、非纯化的DNA模板和不同的反应温度(300°C)展现出强健的鲁棒性。20名志愿者在不同环境温度下采用该方法对GTS40-3-2转基因大豆进行了筛选,结果显示阳性样本的检出率为100%。该体温触发的RPA扩增及可视化检测方法耗时短、灵敏度高、鲁棒性强、无需加热设备即可实现,适用于对转基因作物的现场快速筛查。(4)为了实现对DNA模板的快速计数,本课题开发了一种简便的方法,无需任何DNA分子预修饰或预分离过程,可在几分钟内通过读取扩增子荧光簇的个数得到样本中DNA分子的数目。该方法基于细柔性塑料管的快速热传导效应及扩增子在细柔性塑料管内极弱的对流和扩散效应。通过采用自主设计的自动化PCR装置将含有扩增样本的细柔性塑料管在两个不同温度的水浴间穿梭,可在5 min内完成快速PCR扩增。扩增子与预先加入体系的荧光染料结合,在紫外灯照射下呈现出明亮的荧光簇。通过用肉眼观察计数扩增子荧光簇的个数可得到每个样本中初始加入的DNA分子数目。通过分析扩增子荧光簇在细柔性塑料管中的扩散过程,我们提出了快速PCR扩增过程中的DNA分子扩增-扩散模型。该可视化DNA计数方法直接、快速、易于实现,无需借助任何微流控设备和精密光学设备,为DNA分子快速计数提供了新方法,并且为单分子检测提供了新思路。

关键词： 肝癌   发病机制   氧化应激   不对称二甲基精氨酸水解酶  

摘要： 肝癌是全球最常见消化系统肿瘤之一，成因复杂、生存率极低，其治疗一直都是世界难题。越来越多的证据表明，氧化应激在肝癌的发生发展过程中起到了不可忽视的作用。线粒体功能障碍和高活性氧与肝癌具有很好的相关性。研究如何调控和干预肝癌的氧化应激水平，对于治疗肝癌具有重要的意义。　　不对称二甲基精氨酸水解酶(Dimethylarginine dimethylaminohydrolase1，DDAH1)能够把不对称二甲基精氨酸(Asymmetric dimethylarginine，ADMA)代谢成瓜氨酸，从而提高内源一氧化氮合酶(Nitric oxide synthase，NOS)的活性。有研究表明，ADMA/DDAH1/NO通路参与了细胞氧化还原状态的调节和肿瘤血管的发生，然而DDAH1能否在肝癌的发生和发展中起到调控作用还没有研究。在本论文中，我们首先发现，和人正常肝细胞系L02相比，人肝癌细胞系HepG2具有更高的DDAH1蛋白表达。在HepG2中过表达DDAH1能够减少细胞内活性氧水平，缓解叔丁基过氧化氢诱导的细胞死亡，而敲低DDAH1对细胞内活性氧和细胞存活的作用则相反。为了进一步探索DDAH1的功能，我们通过免疫共沉淀、SDS串联质谱和双分子荧光等技术手段，发现DDAH1可以通过其1个α螺旋和4个B折叠结构与甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)发生相互作用并能影响其活性和在细胞内的分布。　　为了研究DDAH1在肝癌发生中的作用，我们利用连续注射二乙基亚硝胺(Diethylnitrosamine，DEN)的方式在对照C57BL6小鼠和DDAH1转基因小鼠中建立了肝癌模型。我们发现，DDAH1在DEN处理小鼠肝脏中的表达显著降低，而过表达DDAH1能够缓解DEN诱导的肝癌的分子标记、肝功能异常，肝脏纤维化，炎症反应和氧化应激，表明DDAH1能够缓解肝癌的发生发展。　　我们的实验结果显示，DDAH1在肝癌的发生发展中起着重要作用，这些作用不仅和降解ADMA有关，还可能和调节细胞氧化还原状态以及与GAPDH的蛋白相互作用有关。

关键词： 微量细胞转录组测序   非对称细胞分裂   干性维持   组蛋白遗传   雌性生殖干细胞   胚胎干细胞   小鼠  

摘要： 干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。干性维持作为其主要特征,对干细胞池稳态和谱系正常发育起到重要调控作用,因此,本研究选择成体干细胞(雌性生殖干细胞)和多能干细胞(胚胎干细胞),对它们干性维持的发育机制进行探究,旨在帮助我们更好的理解哺乳动物的干细胞发育过程,同时为干细胞的临床应用提供理论依据。生殖干细胞的干性维持机制一直是生殖领域备受关注的焦点。目前对精原干细胞(Spermatogonial stem cells,SSCs)自我更新机制的研究较为清楚,而对雌性生殖干细胞(Female germline stem cells,FGSCs)的干性维持机制及其上下游信号通路仍知之甚少。为解析FGSCs干性维持相关的发育调控机制,我们采用微量细胞转录组测序技术(RNA-Seq)分析了小鼠早期雌性生殖细胞发育过程,揭示了原始生殖细胞(Primordial germ cells,PGCs),FGSCs,生发泡期(Germinalvesicle,GV)及第二次减数分裂中期(Metaphase II,MII)卵母细胞的转录组学特征,进一步确定了FGSCs是雌性生殖细胞发育中继PGCs之后和GV期卵母细胞之前的一个特定时期。同时,我们用甲基化DNA免疫共沉淀测序(Me DIP-Seq)技术分析了这四个发育阶段的全基因组甲基化水平,发现DNA甲基化在PGCs和FGSCs中均维持较低水平,为FGSCs干性维持的表观遗传调控机制提供了证据。通过基因表达趋势分析,我们发现了磷脂酰肌醇3-激酶蛋白激酶(PI3K-AKT)通路伴随雌性生殖细胞发育过程呈下降趋势,进而我们通过特异性小分子抑制剂对其功能和下游靶基因进行实验验证,证实PI3K-AKT通路对FGSCs的干性维持至关重要。通过权重基因共表达网络分析,我们发现FGSCs的干性维持特性及分化潜能可能与其细胞通讯,蛋白运输及RNA代谢有关。我们分析了长链非编码RNA(lnc RNAs)的表达模式,发现632个lnc RNAs具有显著性差异,同时呈现阶段特异性表达模式。应用单细胞PCR及组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化(H3K27me3)免疫荧光染色技术,我们证实X染色体失活特异转录本(X inactive specific transcript,XIST)在FGSCs中表达,提示其中一条X染色体失活。最后,我们分析了不同发育时期的可变剪切动态变化,发现可变剪切的发生频率在FGSCs高达57.12%,这表明FGSCs中存在更活跃的基因转录过程以维持其干性特征及分化潜能。胚胎干细胞的干性维持机制也是干细胞领域的一个关键科学问题。表观遗传调控虽然可以影响干细胞干性维持和谱系分化等重要发育生物学过程,但我们并不清楚表观遗传信息是如何被传递的。近年越来越多的研究指出组蛋白遗传模式在干细胞非对称分裂(Asymmetriccell division,ACD)过程的干性维持和分化调控中起到不可或缺的作用。基于此,我们研究了小鼠胚胎干细胞(Mouse embryonic stem cells,m ESCs)在ACD过程中的组蛋白遗传模式,以及调控这种模式的有丝分裂机器。结果显示,在非对称分裂的m ESCs中存在染色体区域上的组蛋白非对称分布,并且这种非对称模式与干细胞ACD紧密相关。如果破坏或去除局部ACD诱导信号,新旧组蛋白Histone 3(H3)和Histone 4(H4)的非对称模式也随之消失;另外,组蛋白局部非对称分布模式只限定于H3和H4,而不存在于Histone H2A,H2B和H3.3。有丝分裂期纺锤体的正确组装对遗传信息的正常分配和传递至关重要,我们进一步检测了非对称分裂过程中的有丝分裂机器,发现这些元件均发生不同程度的非对称事件,因此我们推断这些非对称元件差异性的识别并捕获携带不同组蛋白信息的染色体,从而不同的两套染色体被选择性分配到不同命运的子代细胞中。综上所述,应用微量细胞RNA-Seq和Me DIP-Seq技术,我们研究了小鼠早期雌性生殖细胞各发育阶段的转录组及全基因组甲基化,确定了PI3K-AKT通路对FGSCs干性维持的调控作用,进而明确了FGSCs的分子细胞生物学及表观遗传学特征;同时,我们利用m ESCs的ACD诱导系统,探究了干性维持调控相关的组蛋白遗传模式,为表观遗传信息与干性维持机制研究提供了理论基础。因此,本研究采用两种重要的干细胞,对“干细胞如何维持干性”的关键科学问题进行研究,发现了新的调控通路和表观遗传调控模式,为哺乳动物干细胞的干性维持调控提供了新的研究思路。

ISBN: (纸本)9787548737926

关键词： 斑马鱼胚胎   水生动物   胚胎发育   胚胎工程   核心素养   学科课程   丰年虾   项目化学习   死亡曲线   基因工程  

摘要： 随着科学技术的不断发展,一些重大成就的取得,越来越依赖于不同学科间的交叉与融合。学科交叉(跨学科)已经成为取得原创性重大成果的重要途径,甚至可以说是主要途径。交叉学科不断出现,不同学科正在不同层次上进行融合,使得各类知识逐渐融合成一个整体,跨学科课程的设计与探究也是社会发展与进步的必然要求。所以跨学科课程的开发意义不仅仅是为学生的终身发展服务,更是为发展人民满意的教育服务。

关键词： 鹿茸干细胞   股份有限公司   胚胎干细胞   间充质干细胞   唐人神集团   呋虫胺   手性对映体   肉鸡养殖  

摘要： 温氏拟收购京海禽业业务延伸至白羽鸡6月4日,温氏食品集团股份有限公司(以下简称"公司")发布公告,公司拟发行股份、可转债及支付现金收购江苏京海禽业集团有限公司(以下简称"京海禽业") 8 0%的股权,股权价值预计约6.4亿元。公司认为,随着我国经济发展与人均收入水平的提高,快餐、外卖等就餐形式的多样化发展,使白羽肉鸡的消费量近年来持续稳定增长;尤其是猪肉价格处于历史较高水平时,鸡肉凭借其突出的性价比优势,有望成为猪肉的部分替代品,预计未来几年需求将保持稳健增长。同时,京海禽业核心竞争力突出,不仅引种量近年来位于行

关键词： 里氏木霉   纤维素酶合成   人工锌指蛋白   转录调控因子   转录组分析   基因工程   纤维素水解酶系优化  

摘要： 作为可再生资源,木质纤维素类生物质分布广泛,储量丰富。这类生物质主要组分是纤维素、半纤维素和木质素,其中纤维素的含量最高。利用微生物发酵生产的纤维素酶将纤维素组分降解为葡萄糖作为微生物细胞培养和发酵的基础原料,生产生物燃料和生物基化学品,不仅能减轻对石油等不可再生资源的依赖,而且生物燃料和生物基化学品还具有环境友好的特点,是经济和社会可持续发展的重大需求。然而,纤维素酶生产成本高导致水解糖的成本高,限制了木质纤维素类生物质资源的开发利用。丝状真菌是自然界中降解木质纤维素的主要微生物,其中里氏木霉(Trichodermareesei)最具有代表性,很多纤维素酶高产菌株都来自里氏木霉。目前对里氏木霉产纤维素酶的研究主要集中在两个方面:一方面是从机理上阐明里氏木霉产酶调控机制,为菌株遗传改造育种提供理论支持;另一方面是对里氏木霉酶系组分及性能进行优化,提高酶系各组分水解纤维素的协同效果。*** Rut-C30曾是纤维素酶生产工业菌株,也是研究最广泛的产纤维素酶模式菌株及目前工业菌株选育的出发菌株。本文研究工作从里氏木霉人工锌指蛋白转录因子突变体文库中筛选获得了高产纤维素酶突变株***1和M2;以孢子接种方式进行摇瓶发酵,突变株M1和M2的纤维素酶活较出发菌株分别提高100.8%和53.2%,且M1突变株外泌蛋白量提高69.1%,M2内切纤维素酶活提高64.2%;对突变株中人工锌指蛋白转录因子序列进行分析,发现人工锌指蛋白转录因子基因片段在染色体中整合位点位于Scaffold 1:TrireRUTC30:4597和TrireRUTC30:67627两个基因间隔区,且与上述两基因启动子或终止子距离较远;RT-qPCR分析结果显示,突变株M1和M2中主要纤维素酶基因转录均上调,且纤维素酶主要正调控转录因子基因xyr1在M1突变株中有明显上调,而纤维素酶抑制转录因子基因ace1在两株突变株中都明显下调。上述研究结果表明人工锌指蛋白对*** Rut-C30纤维素酶活性的影响具有多样性。对突变株M2中人工锌指蛋白转录因子预测靶基因的转录分析发现,基因TrireRUTC30:10530(Trctf1)转录水平明显下调,而敲除基因Trctfl导致菌株在纤维素诱导条件下纤维素酶酶活较出发株提高了 43.8%,而使用组成型强启动子pdcl持续高效表达Trctf1后,突变株的纤维素酶生产受到明显抑制,转录组分析进一步发现敲除菌株中纤维素酶转录激活因子Vib1、Xyr1和Ace3的转录均明显上调,而转录抑制因子Rce1转录量则明显下调。推测转录因子Trctf1在*** Rut-C30中对纤维素酶合成起负调控作用。这一研究结果表明人工锌指蛋白转录因子技术可用于靶基因功能鉴定。纤维素酶高产菌M2中人工锌指蛋白转录因子由特异DNA结合域和酵母来源的Ga14激活域组成,而***中纤维素酶合成主要由与酵母Ga14相似的转录激活因子Xyr1调控。基于此,设计了一个新型人工嵌合转录因子AZFP-M2-Xyr1AD并研究其对***纤维素酶合成的影响。分别将菌株M2中人工锌指蛋白转录因子AZFP-M2-Gal4和嵌合转录因子AZFP-M2-Xyr1 AD定点插入到*** TU-6菌株xyn3基因位点,构建菌株QS1和QS2。摇瓶发酵结果显示:QS1和QS2纤维素酶滤纸酶活分别较出发株提高39.4%和73.7%。转录分析发现QS1和QS2中编码主要纤维素酶和辅助蛋白的基因转录较出发株均明显上调,而编码主要纤维素酶调控因子基因的转录却有显著差异,揭示上述两个人工转录因子参与调控***纤维素酶合成的分子机制不同。此外,比较出发株TU-6、QS1和QS2菌株发酵获得的粗酶液对碱预处理后玉米秸秆和菊芋秸秆的酶解效果,发现QS2菌株粗酶液水解后葡萄糖释放量比TU-6粗酶液水解分别提高了97.9%和14.0%,比QS1粗酶液处理分别提高90.2%和8.2%。上述实验结果表明,利用***内源转录因子Xyr1的激活域所构建的人工转录因子AZFP-M2-Xyr1 AD比酵母来源Gal4激活域构建的人工锌指蛋白转录因子AZFP-M2-Gal4更能有效调控***纤维素酶生产。里氏木霉中纤维素酶系不全导致各酶比例不均衡,严重影响纤维素组分水解过程协同作用效果。之前更多研究偏向于对酶系进行体外复配,但这无疑造成了成本增加。通过基因工程手段对***纤维素酶系合成进行改造和优化,不仅可以降低产酶成本也可以减少纤维素降解所需酶量。因此,研究工作将主要内切酶基因egl1定点插入到纤维素酶转录抑制因子ace1基因位点,通过基因工程手段对***酶系进行优化,构建菌株QS305。实验结果表明:QS

关键词： 基因工程多肽   可注射水凝胶   光热治疗   化疗   药物缓释   光动力治疗   免疫疗法  

摘要： 癌症是当今严重威胁着人类的健康和生命的疾病之一。传统的癌症治疗方式包括手术切除、放疗和化疗等。然而,由于肿瘤转移复发率高,传统肿瘤治疗方式毒副作用大,导致肿瘤治疗仍然处于较低水平。为了提高肿瘤治疗效果,许多研究者尝试将化疗、光热治疗（PTT）、光动力治疗（PDT）、免疫治疗等联合的多模态治疗手段用于肿瘤治疗,并取得了一定的效果。然而,把不同的功能性纳米颗粒集中到一个治疗体系上,面临巨大的挑战,诸如复合纳米颗粒不便于化学修饰、合成方法复杂等。原位可注射性水凝胶由于其无创伤性、操作简便、易于包裹纳米颗粒和肿瘤化疗药物、能够填充复杂的缺损组织空腔等优点,在生物医学领域引起了广泛的关注。基因工程多肽是基于基因剪切技术和基因重组技术,通过在DNA分子水平上调控基因序列,利用改造的工程细菌大量合成出的多肽。基因工程多肽具有便于引入特定酶切位点和功能化目的基因片段的特点。由基因工程多肽制备的可注射性基因工程多肽水凝胶,具有结构灵活可控、成分单一、功能多样、生物相容性好等优势。基于此,本论文利用基因工程多肽制备了多种功能化的可注射性水凝胶,并通过体外细胞实验和小鼠在体实验评估了其在肿瘤治疗中的应用,主要研究结果如下:（1）设计并合成了一种基于基因工程多肽PC10A的可注射性PC10A/PTX/DOX纳米水凝胶。利用超声处理把疏水性化疗药物紫杉醇（PTX）装载到PC10A纳米水凝胶的疏水空腔,通过静电吸附作用装载亲水性化疗药物阿霉素（DOX）制备可注射性PC10A/PTX/DOX纳米水凝胶。PC10A/PTX/DOX纳米水凝胶对HeLa细胞的治疗表现出明显的药物协同效果,协同指数达到0.953。体外和体内抗肿瘤治疗实验均表明PC10A/PTX/DOX纳米水凝胶能有效抑制HeLa肿瘤的生长。因此,该设计为同时装载憎水性和亲水性药物提供了一种新的方法。（2）通过将DOX和PC10A逐层吸附到HAuNS纳米颗粒上制备PC10A/DOX/HAuNS纳米颗粒。将PC10A/DOX/HAuNS纳米颗粒“溶解”于PC10A水凝胶中,制备同时具有光热和化疗功效的可注射PC10A/DOX/HAuNS水凝胶。通过DOX从PC10A水凝胶中和HAuNS中释放时间的不同实现化疗药物的顺序释放。活体抗肿瘤实验结果表明,PC10A/DOX/HAuNS水凝胶联合光热治疗与化疗对HepG2肿瘤具有良好的抑制作用。（3）制备了一种基于工程多肽PC10A、硫化银量子点（Ag2S QD）和化疗药物PTX的PC10A/Ag2S QD/PTX多功能可注射性水凝胶。实验结果显示,肿瘤内Ag2S QD光声信号、荧光信号强度的变化与水凝胶的降解和药物释放趋势基本一致。Ag2S QD在活体肿瘤内荧光成像时间长达30天左右,可以实现对肿瘤内水凝胶的降解进行长时间监测。体外细胞治疗和活体抗肿瘤治疗实验结果均证明PC10A/Ag2S QD/PTX水凝胶结合化疗和光热疗能够明显增强肿瘤治疗效果。PC10A/Ag2S QD/PTX水凝胶在结合化疗和热疗的同时,通过光声成像和荧光成像能长时程在体监控水凝胶的降解和药物的释放。（4）设计并制备了一种联合PDT、PTT、化疗和免疫治疗多模式治疗于一体的可注射性PC10A/DOX/MoS2水凝胶,用于小鼠4T1乳腺癌治疗。其中2D MoS2能同时作为光热治疗剂和光动力治疗剂。经过PDT、PTT和化疗联合治疗的小鼠,生存比例提高至80%。治疗组小鼠肿瘤和淋巴结中成熟的树突状细胞比例以及血液中免疫因子IL-6和肿瘤坏死TNF-α的分泌水平明显提高;CD4+T细胞和CD8+T细胞数量也显著增多,表明基于2D MoS2纳米片的光动力治疗和光热治疗可以诱导抗肿瘤免疫应答。因此,PC10A/DOX/MoS2水凝胶有望用于光动力治疗、光热治疗、化疗和免疫疗法联合治疗4T1乳腺癌肿瘤,为恶性肿瘤的治疗提供新的策略。本论文主要致力于研究多功能可注射水凝胶的制备及其在肿瘤治疗方面的应用。通过在水凝胶中掺杂多种化疗药物和功能性纳米颗粒,联合化疗、光热治疗、光动力治疗和免疫治疗等多种治疗模式,并利用近红外荧光成像、光声成像等生物成像方式监控水凝胶的降解和药物的释放,有望为多模态生物成像监控水凝胶的降解和多模态肿瘤治疗提供新的思路和方法。

摘要： Click to increase image sizeClick to decrease image size