磁性纳米颗粒和磁场协同调控螺旋神经节神经元定向生长发育研究

论文摘要

螺旋神经节神经元(SGN)是听觉传导信号通路的第一级神经元,在听觉传导中承担着重要的作用。耳毒性药物、老龄化、噪音污染、遗传等因素都易导致螺旋神经节神经元和耳蜗毛细胞的继发性退变或者螺旋神经节神经元和毛细胞之间出现连接障碍,进而引发感应神经性聋。特别的是,损伤后的螺旋神经元自我修复能力非常有限。SGN保护和再生是潜在治疗听力损伤的一种方式,目前如何促进SGN形态结构和功能的发育以及调控SGN的神经突定向生长仍面临严峻的挑战。近年来,应用纳米科技来促进神经再生,修复受损的神经组织成为研究热点。其中,磁性氧化铁纳米颗粒(SPIO)具有颗粒尺寸小、生物相容性好、超顺磁性等特征,在肿瘤磁热、药物递送等生物医学领域已有广泛的报道,并且其被报道可促进神经细胞的修复和再生。磁场(MF)是一种公认的补充医学工具,可通过调节个体细胞的新陈代谢来改善机体的生命活动,可促进骨再生、调控细胞生长分化,但SPIO与磁场协同作用是否能影响SGN的结构与功能目前仍然未知。本研究使用螺旋神经节神经元细胞作为实验模型,探讨不同磁场强度和SPIO对SGN神经突的形态结构和功能的影响。研究发现,通过基于共沉淀的磁致内热法所制备的SPIO具有超顺磁性、形状更规则粒径、水动力分布均匀等优点。同时,制备出的SPIO可以有效标记SGN,且不会影响SGN的细胞活性,在达到示踪效果的同时促进SGN的神经突的生长。此外,在外加磁场的诱导下,标记有SPIO的SGN可对磁场产生积极的响应,优先沿着磁场方向生长,并进一步促进SGN的生长发育。综上所述,本研究发现SPIO和MF可促进SGN的生长发育,同时可诱导SGN定向生长,此研究结果为后期临床上应用SPIO及磁场来促进SGN再生来治疗感应神经性聋提供理论和实验基础。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 主要缩略词表
• 第一章 前言
• 第二章 文献综述
•   2.1 螺旋神经节神经元
•     2.1.1 听力损失
•     2.1.2 螺旋神经节神经元的概述
•     2.1.3 螺旋神经节神经元的分类
•     2.1.4 螺旋神经节神经元在治疗听力损伤中的应用
•   2.2 医药磁性氧化铁纳米材料
•     2.2.1 医药磁性氧化铁纳米材料的概述
•     2.2.2 医药磁性氧化铁纳米材料的制备和组装修饰
•     2.2.3 医药磁性氧化铁纳米材料的生物学效应
•     2.2.4 磁场和材料的共同作用
•   2.3 静磁场在生物领域的应用
•     2.3.1 生物磁场的概述
•     2.3.2 磁场的概述
•     2.3.3 静磁场在骨再生领域的研究现状
•     2.3.4 静磁场可作为药物释放的有效载体
•     2.3.5 静磁场在再生医学中的应用
• 第三章 实验材料与方法
•   3.1 实验材料及试剂
•     3.1.1 实验动物
•     3.1.2 实验仪器
•     3.1.3 实验试剂与耗材
•     3.1.4 试剂配制
•   3.2 实验方法
•     3.2.1 SPIO的制备
•     3.2.2 SPIO的表征和表面包被修饰
•     3.2.3 螺旋神经节神经元的提取和培养
•     3.2.4 CCK-8
•     3.2.5 台盼蓝染色
•     3.2.6 细胞凋亡实验
•     3.2.7 普鲁士蓝染色
•     3.2.8 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）
•     3.2.9 SPIO标记罗丹明
•     3.2.10 透射电镜观察SPIO复合物的亚细胞水平定位
•     3.2.11 药理阻断细胞内吞作用
•     3.2.12 免疫荧光
•     3.2.13 磁场刺激器的设计以及摸索适宜的磁场刺激条件
•     3.2.14 Live/Dead
•     3.2.15 划痕实验
•     3.2.16 结果统计与分析
• 第四章 实验结果与讨论分析
•   4.1 超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIO）的制备和表征
•   4.2 螺旋神经节神经元可被SPIO标记
•   4.3 SPIO入胞机制和细胞定位分析
•   4.4 SPIO的生物相容性
•   4.5 磁场对SGN的生物活性的影响
•   4.6 SPIO和磁场对SGN神经突长度和方向的影响
•   4.7 SPIO和磁场对SGN生长锥生长发育的影响
•   4.8 SPIO和磁场对SGN迁移的影响
• 第五章 小结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 颜晓倩

导师: 唐明亮

关键词: 螺旋神经节神经元,磁性纳米颗粒,磁场,神经突定向生长

来源: 东南大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 东南大学

分类号: Q421

DOI: 10.27014/d.cnki.gdnau.2019.003462

总页数: 71

文件大小: 3584K

下载量: 47