氧化石墨烯對(duì)大鼠角膜上皮細(xì)胞致?lián)p傷作用的初步研究.pdf

1、石墨烯是目前人們已知的最薄材料，它是由單層的碳原子以sp2雜化軌道組成的蜂窩狀二維碳納米材料，氧化石墨烯作為眾多石墨烯衍生物中的一種，也受到相當(dāng)大的關(guān)注。近年來隨著石墨烯及其衍生物的大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用，它的生物安全問題也備受關(guān)注。本實(shí)驗(yàn)選用氧化石墨烯作為干擾材料，模式生物為標(biāo)準(zhǔn)體重的 Wistar雌鼠，通過培養(yǎng)大鼠角膜上皮組織，獲得原代大鼠角膜上皮細(xì)胞；通過MTT法檢測(cè)正常細(xì)胞的細(xì)胞活性并進(jìn)行曲線擬合；當(dāng)細(xì)胞培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長期，分別加入濃度

2、為0μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL、50μg/mL、100μg/mL的氧化石墨烯懸濁液與大鼠角膜上皮細(xì)胞進(jìn)行共培養(yǎng)，之后選取適宜濃度的氧化石墨烯干預(yù)細(xì)胞培養(yǎng)24 h、48 h、72 h，通過MTT法檢測(cè)不同條件下細(xì)胞的活性變化；通過Hoechst33258、HE染色對(duì)細(xì)胞的外觀形態(tài)以及核質(zhì)變化進(jìn)行觀察，觀察正常細(xì)胞組及干預(yù)組細(xì)胞的形態(tài)變化；流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞的凋亡/死亡分布；通過DAPI/PI雙染以及臺(tái)盼蘭染色

3、確定正常組和干預(yù)組死亡細(xì)胞的比例；流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)正常細(xì)胞組及干預(yù)組的細(xì)胞周期變化。結(jié)果顯示：正常的大鼠角膜上皮細(xì)胞貼壁后呈翼狀分布，密度增大后細(xì)胞主要以梭形排列，核質(zhì)均勻無明顯分界；Hoechst33258染色后細(xì)胞核呈現(xiàn)圓形或橢圓形，邊緣光滑，大小均一；正常細(xì)胞曲線呈“S”型，鋪板后26 h進(jìn)入對(duì)數(shù)生長期，43 h后細(xì)胞密度可達(dá)到80％；加入氧化石墨烯干預(yù)后，細(xì)胞延展性降低，形態(tài)出現(xiàn)明顯皺縮，偽足部分呈現(xiàn)纖維狀；染色后發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核的大小

4、差異明顯，核邊緣部分有類似破損狀，核內(nèi)容物溢出；經(jīng)流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)，正常細(xì)胞的比例明顯降低，而破損、死亡細(xì)胞的數(shù)目明顯增多；通過DAPI/PI雙染以及臺(tái)盼蘭染色，初步推測(cè)細(xì)胞活性的降低主要由細(xì)胞死亡導(dǎo)致而非凋亡引起；HE染色發(fā)現(xiàn)，氧化石墨烯能夠穿透細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞并殘留，細(xì)胞表面也有氧化石墨烯附著；檢測(cè)細(xì)胞周期后，發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯干預(yù)后的角膜上皮細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生S期及G2/M期阻滯，細(xì)胞碎片大量增多。
　　以上結(jié)果表明：濃度在5μg/mL—1