磁性四氧化三铁纳米颗粒作用于前成骨细胞的生物相容性

编号：YYHY00340

篇名：磁性四氧化三铁纳米颗粒作用于前成骨细胞的生物相容性

作者：官晨雨 ;侯世达 ;周洋 ;曾融生

关键词：四氧化三铁 纳米复合物 成骨细胞 生物相容性材料 组织工程 生物材料 纳米材料 磁性四氧化三铁纳米颗粒 前成骨细胞 生物材料与纳米技术 生物相容性 成骨分化 矿化 细胞毒性 国家自然科学基金

机构： 中山大学光华口腔医学院·附属口腔医院口腔颌面外科,广东省口腔医学重点实验室,广东省广州市510055

摘要： 背景：将磁性纳米颗粒作为骨组织工程领域新兴材料并植入生物体时,其毒性机制基础研究及安全性评价就显得格外重要。目的：探索磁性四氧化三铁纳米颗粒作用于前成骨细胞的生物相容性。方法：将含有0,200,400,800 mg/L磁性四氧化三铁纳米颗粒的细胞培养液作用于小鼠前成骨细胞24 h后,采用碱性磷酸酶活性测试试剂盒、骨钙素酶联免疫试剂盒、CCK-8试剂盒、倒置显微镜、细胞骨架荧光染色法及实时荧光定量PCR,观察处理后小鼠前成骨细胞的碱性磷酸酶活性/总蛋白比值、骨钙素浓度、细胞增殖率、细胞形态和骨架改变、细胞凋亡以及自噬相关半胱氨酸蛋白酶3、LC3A、LC3B基因m RNA表达情况。结果与结论：（1）磁性四氧化三铁纳米颗粒作用小鼠前成骨细胞24 h后,200 mg/L组与对照组（0 mg/L）相比,各项指标差异无显著性意义;（2）作用24 h后,400,800 mg/L组细胞内碱性磷酸酶活性/总蛋白比值、骨钙素浓度上升,细胞增殖率明显下降,细胞形态及骨架结构改变明显,LC3B基因转录水平升高,而半胱氨酸蛋白酶3、LC3A基因转录水平与对照组相比差异无显著性意义;（3）结果提示,高质量浓度的磁性四氧化三铁纳米颗粒作用于小鼠前成骨细胞24 h后,虽具有一定的促成骨作用,但同时可造成细胞毒性损伤,促进细胞自噬相关基因LC3B表达上调,影响细胞形态、骨架结构及细胞增殖率。