美章网 资料文库 纳米粒子与纳米材料论文范文

纳米粒子与纳米材料论文范文

时间:2022-03-10 03:12:49

纳米粒子与纳米材料论文

1纳米粒子影响树突状细胞(dendriticcells,DCs)的免疫功能

研究表明,聚苯乙烯纳米粒子的大小与DCs的相互作用关系密切。20nm与500nm的纳米粒子注射C57BL/c小鼠后,500nm的纳米粒子经淋巴结中CD8α+、CD8α-DC及类浆细胞DCs(plasmacytoidDCs,pDCs)转运,相反,20nm纳米粒子可自由运输,清除了DCs的小鼠中未见到500nm纳米粒子的转运。Kunzmann等[11]发现,硅包被的氧化铁纳米粒子诱导剂量依赖的DCs细胞毒性,但同样大小的葡聚糖包被的氧化铁纳米粒子对DCs无细胞毒性;硅和葡聚糖包被的氧化铁纳米粒子均可以刺激DCs产生致炎性细胞因子。Winter等[12]报道,14nmSi和TiO2均可以活化小鼠骨髓来源的DCs,促进CD11c和MHCⅡ的表达,活化炎症复合体,即14nmSi和TiO2通过影响DCs细胞的功能影响免疫反应。

2纳米粒子对适应性免疫反应的影响

关于纳米材料对适应性免疫反应的影响的研究较少。Gustafsson等[13]报道,单剂量(5mg/kg)的TiO2纳米粒子吸入后,DarkAgouti大鼠气道中介导免疫反应的是CD4+T细胞,早期的炎症因子是T细胞分泌的IL-1α、IL-1β、IL-6、细胞因子诱导的中性粒细胞趋化因子1(CNIC-1)和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)。Schanen等[14]用1.56μmol/L的TiO2纳米粒子处理人脐静脉内皮细胞(humanumbilicalveinendothelialcells,HUVECs)和人外周血单个核细胞(peripheralbloodmononuclearcells,PBMCs)24h,导致HUVECs和PBMCs产生IL-6、IL-8、TNF-α、IL-1α、IL-1β、INF-γ等炎性细胞因子;而且,纳米粒子可刺激DCs成熟,表达CD86、CD83、CCR7分子,促进NaveCD4+T细胞的活化与增殖。同样,Ghoneum等[15]发现,体外50~200μg/mL的纳米钻石或纳米铂(DPV576)刺激人单核细胞来源的DCs24h,可活化DCs,诱导DCs表达CD86、CD83,产生IL-6、TNF和IL-10,随后活化NaveCD4+T细胞并刺激其增殖。因而这些纳米粒子可通过刺激DCs成熟、增强CD4+T细胞的增殖,从而增强机体的免疫反应。Ogunwale等[16]发现,4nm的钴铬(Co-chromium,CoCr)纳米粒子对DCs、T细胞、B细胞产生的效应不同,25μg/mL的CoCr纳米粒子不能活化DCs和B细胞,但能抑制T细胞的增殖反应。与单独的DNA疫苗相比,DNA吸附阳离子聚苯乙烯(poly-L-lysine-coated)的纳米粒子皮内免疫小鼠,可增强抗体的产生,增强CD4+、CD8+T细胞的增殖反应[17]。而且,纳米粒子的大小也影响适应性免疫反应的类型。40~49nm纳米粒子包被的OVA抗原单次免疫小鼠,可诱导小鼠CD8+T细胞产生IFN-γ;而93~123nm纳米粒子包被OVA单次免疫小鼠,可诱导小鼠CD4+T细胞的活化,产生IL-4。49nm纳米粒子结合呼吸道合胞病毒(respiratorysyncytialvirus,RSV)抗原G88免疫小鼠,与单纯G88免疫组相比,能诱导更高水平的IFN-γ,显著减少经RSV滴鼻攻击感染后的病毒滴度。因而,选择不同大小的纳米粒子作为抗原载体免疫小鼠,可影响小鼠适应性免疫反应的类型[18]。

3纳米粒子的免疫调节机制

固有免疫和适应性免疫间存在精细的平衡。纳米粒子可通过调节固有和适应性免疫细胞的功能来调节免疫反应,但其具体的作用机制仍不清楚。近年来的研究发现纳米材料影响Th1/Th2细胞的平衡。10-5~10-7mol/L的钴纳米粒子刺激后,人PMBCs可产生大量的TNF-α、IFN-γ等Th1相关细胞因子,但IL-10等Th2相关细胞因子减少[19]。Liu等[20]报道,0.5μmol/kg的水溶性富勒烯C60注射小鼠后,血清中IL-2、IFN-γ、TNF-α等Th1相关细胞因子的产生增加,IL-4、IL-5等Th2相关细胞因子的产生减少,CD4+/CD8+T细胞的比例增高,小鼠免疫反应明显增强。纳米粒子的另一个重要调节机制是诱导或改变DCs的分化和成熟,因而,纳米材料可作为疫苗佐剂增加疫苗的免疫反应。Wang等[21]报道,乙型肝炎病毒的DNA疫苗用SiO2、层状双金属氢氧化物纳米颗粒负载,可刺激DCs成熟。体内免疫BALB/c小86江苏大学学报(医学版)第25卷鼠,纳米粒子负载的DNA疫苗诱导比单独DNA疫苗诱导有更强的血清抗体反应,能促进T细胞增殖,使T细胞向Th1方向极化,说明纳米粒子可作为一种有效的非病毒基因传递系统,增强疫苗的免疫反应。携带DNA疫苗的聚丙烯酸酯纳米颗粒,体外转染小鼠DC2.4细胞系,可促进DCs的分化成熟,转染了该DNA纳米颗粒的DCs可刺激活化NaveCD8+T细胞产生高水平的IFN-γ,表明聚丙烯酸酯纳米颗粒可作为高效的DNA疫苗佐剂,增强疫苗的免疫反应[22]。

4结论

纳米粒子可通过调节固有和适应性免疫细胞来调节免疫反应,但其具体的作用机制仍不清楚。在固有免疫反应中,纳米粒子被吞噬细胞吞噬后诱导或抑制致炎性细胞因子的产生,影响固有免疫细胞对抗病原体的能力;在适应性免疫反应中,尤其需要研究纳米粒子在T细胞(Th1、Th2、Th17、Treg)平衡中的作用。研究纳米粒子对免疫系统的影响,尤其是低浓度、低毒性纳米粒子对免疫细胞及生物个体的免疫反应,可为制备安全、有效的纳米材料用于临床应用提供启示和策略。

作者:汪雪峰董利阳王钧胡曙东倪鸿昌单位:江苏大学附属人民医院中心实验室

被举报文档标题:纳米粒子与纳米材料论文

被举报文档地址:

https://www.meizhang.comhttps://www.meizhang.com/gylw/nmcllw/667867.html
我确定以上信息无误

举报类型:

非法(文档涉及政治、宗教、色情或其他违反国家法律法规的内容)

侵权

其他

验证码:

点击换图

举报理由:
   (必填)