石墨碳纳米颗粒对体外培养细胞生长曲线及周期的影响

背景:有报道指出石墨碳纳米颗粒具有强大的吸附能力,只要尽可能将其控制在有效浓度范围内,石墨碳纳米颗粒会具有很好的细胞相容性、增敏效应。目的:观察石墨碳纳米颗粒对体外培养细胞的生长增殖、细胞周期及凋亡的影响。设计、时间及地点:细胞-材料学体外实验,于2007-01/2008-12在国家卫生部纳米生物技术重点实验室完成。材料:石墨碳纳米颗粒由中南大学湘雅医院卫生部肝胆肠外科研究中心自制。人肝细胞(L02)、人肝细胞(Hl7702)、小鼠细胞(3T3)、人肝癌细胞(HepG2)购自湘雅医院中心实验室公司。方法:取石墨碳纳米颗粒母液,稀释10倍后,采用激光粒度分析仪观察石墨碳纳米颗粒的大小及Zeta电位。取含胎牛血清的RPMI-1640培养基,设立11瓶,分别加入适量石墨碳纳米颗粒母液,使其含石墨碳纳米颗粒的浓度分别为100,75,50,25,20,15,12.5,10,7.5,5,0mg/L。将L02细胞、Hl7702细胞、3T3细胞、HepG2细胞密度均调整为1×109L-1,接种后置37℃、体积分数为5%的CO2饱和湿度培养箱中,取处于指数生长期的细胞用于各项指标测定。主要观察指标:MTT比色法测定细胞数量,流式细胞仪检测细胞周期,计算细胞凋亡率。结果:石墨碳纳米颗粒的粒径约20nm,带有负电荷,其电位值为-14.8mV。与未加石墨碳纳米颗粒的空白对照组比较,除人肝癌细胞(HepG2)外,不同浓度的石墨碳纳米颗粒对其余3株细胞增殖均有促进作用,且浓度为7.5mg/L时促细胞增殖作用最强。在石墨碳纳米颗粒浓度为7.5mg/L条件下,4株细胞的凋亡率均明显低于空白对照组。石墨碳纳米颗粒作用24h的L02肝细胞周期发生改变,G0期细胞数减少,更多的细胞进入到S期和G2期。结论:石墨碳纳米颗粒能进入体外培养细胞内,并对细胞生长、增殖产生促进作用,不诱导细胞凋亡,其作用强度与浓度有关。