研究目的
为揭示光热消融肿瘤细胞如何触发免疫反应,本研究特别探究了采用牛血清白蛋白包被金纳米棒消融的乳腺癌细胞所诱导的树突状细胞的免疫刺激反应。
研究成果
BSA包被的金纳米棒能有效高效且低细胞毒性地光热消融乳腺癌细胞。被消融的肿瘤细胞通过细胞间相互作用和可溶性因子诱导树突状细胞的免疫刺激反应,促进IL-6、IL-12和IL-1β等细胞因子的分泌。这表明光热治疗与免疫治疗联合在癌症治疗中具有潜力,尤其适用于靶向原发性和转移性肿瘤。
研究不足
该研究仅限于使用特定细胞系(4T1-Luc肿瘤细胞和小鼠树突状细胞)的体外实验,其发现可能无法直接推广至体内或人体系统。光热条件(如激光功率、浓度)针对实验装置进行了优化,但临床应用中可能需要调整。免疫反应仅通过细胞因子分泌进行评估,更广泛的免疫学效应尚未充分探究。
1:实验设计与方法选择:
研究通过种子介导生长法制备了BSA包被的金纳米棒(AuNRs),对其进行表征后用于乳腺癌肿瘤细胞(4T1-Luc)的光热消融。通过直接接触和扩散模型将消融细胞与未成熟树突状细胞(DCs)共培养来评估免疫反应,以区分细胞间相互作用和可溶性因子的影响。
2:样本选择与数据来源:
使用小鼠乳腺癌肿瘤细胞(4T1-Luc)和小鼠骨髓来源的未成熟DCs。细胞在特定培养基中培养(肿瘤细胞用RPMI1640,DCs用MEM-α),添加FBS和GM-CSF等补充剂。
3:实验设备与材料清单:
设备包括透射电镜(JEM-2100F)、zeta电位分析仪(ELSZ-2000)、傅里叶变换红外光谱仪(8400S)、紫外-可见分光光度计(V-660)、ICP-OES(Leeman Prodigy)、激光器(805 nm,Thorlabs)、数字温度计、酶标仪(Benchmark Plus)、荧光显微镜(Olympus)和ELISA试剂盒。材料包括氯金酸(HAuCl4)、硼氢化钠(NaBH4)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、硝酸银(AgNO3)、抗坏血酸、牛血清白蛋白(BSA)、WST-1检测试剂盒、钙黄绿素-AM/PI染色试剂盒及各种化学试剂和细胞培养试剂。
4:0)、傅里叶变换红外光谱仪(8400S)、紫外-可见分光光度计(V-660)、ICP-OES(Leeman Prodigy)、激光器(805 nm,Thorlabs)、数字温度计、酶标仪(Benchmark Plus)、荧光显微镜(Olympus)和ELISA试剂盒。材料包括氯金酸(HAuCl4)、硼氢化钠(NaBH4)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、硝酸银(AgNO3)、抗坏血酸、牛血清白蛋白(BSA)、WST-1检测试剂盒、钙黄绿素-AM/PI染色试剂盒及各种化学试剂和细胞培养试剂。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:合成AuNRs并包被BSA,随后进行表征。测试激光照射下的光热性能,评估细胞活力和AuNRs摄取情况。用激光消融肿瘤细胞,将DCs与消融细胞在不同模型(直接接触、transwell扩散模型)中共培养。24小时后通过ELISA检测DCs分泌的细胞因子(IL-6、IL-12、IL-1β、TNF-α)。
5:IL-IL-1β、TNF-α)。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:采用单因素方差分析(p < 0.05为显著),结果以三次实验的平均值±标准差表示。
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获取完整内容-
Transmission Electron Microscope
JEM-2100F
JEOL Ltd.
Characterization of morphology of gold nanorods and BSA-coated AuNRs
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FTIR Spectrometer
8400S
Shimadzu Corp.
Measurement of Fourier transform infrared spectra to confirm BSA coating
-
UV-VIS Spectrophotometer
V-660
Jasco Corp.
Measurement of visible-near infrared absorption spectra of AuNRs
-
Laser
805 nm
Thorlabs Inc.
Irradiation for photothermal ablation experiments
-
Zeta-Potential and Particle Size Analyzer
ELSZ-2000
Otsuka Electronics Co., Ltd.
Measurement of hydrodynamic size and zeta potential of nanoparticles
-
ICP-OES System
Leeman Prodigy SPS3520UV-DD
SII Nano Technology Inc.
Determination of gold element concentration in samples
-
Digital Thermometer
AS ONE Corp.
Recording real-time temperature during laser irradiation
-
Microplate Reader
Benchmark Plus
Bio-Rad
Measurement of absorbance in WST-1 assay for cell viability
-
Inverted Fluorescence Microscope
Olympus
Observation of live and dead cells after staining
-
ELISA Kit
PEPROTECH
Measurement of cytokine secretion levels (IL-6, IL-12, IL-1β, TNF-α) from dendritic cells
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