异源过表达蒺藜苜蓿MtATG7基因促进拟南芥抵抗碳氮饥饿胁迫

【目的】selleckchem MRTX1133真核生物通过保守的自噬途径降解错误折叠的蛋白质或受损细胞器,实现对营养物质的循环再利用。本文旨在解析苜蓿自噬基因在植物应对营养胁迫中发挥的功能,为指导苜蓿的选育和改良提供参考。【方法】以自噬途径的关键限速基因ATG7(Autophagy-related gene 7)为切入点,分析ATG7氨基酸序列在不同植物中的相似性。利ER biogenesis用蒺藜苜蓿Medicago truncatula的MtATGMicrobiology抑制剂7基因过表达载体转化拟南芥植株,获得异源过表达植株35S::MtATG7和互补拟南芥突变体的atg7/35S::MtATG7植株,并对其抗胁迫表型和自噬活性进行分析。【结果】在碳饥饿条件下,atg7/35S::MtATG7能够挽救atg7突变体叶片早衰的表型;恢复到正常生长条件以后,35S::MtATG7和atg7/35S::MtATG7植株存活率和野生型相比都显著提高。GFP-ATG8e的剪切试验表明,atg7/35S::MtATG7能够恢复atg7突变体的自噬降解活性。在氮饥饿条件下过表达MtATG7同样能够减缓拟南芥叶片的衰老速度。【结论】异源过表达MtATG7能增强拟南芥碳氮饥饿抗性的生物学功能,本研究为进一步利用MtATG7基因改良苜蓿农艺性状提供了理论依据。

旋毛虫钙网蛋白对小鼠巨噬细胞和大鼠PBMC免疫功能的影响

[目的]GSKJ4采购本文旨在研究旋毛虫钙网蛋白(TsCRT)对宿主免疫系统的影响。[方法]将原核表达纯化的重组旋毛虫钙网蛋白(rTsCRT))进行Western Blot验证;将rTsCRT与小鼠巨噬细胞共孵育,检测该蛋白对小鼠巨噬细胞增殖、NO释放和凋亡的影响;将rTsCRT与大鼠外周血单核细胞(PBMC)共孵育,检测该蛋白对大鼠PBMC转录因子和细胞因子的影响。[结果]Western blot结果显示,rTsCRT可以被感染旋毛虫的大鼠血清所识别;rTsCRT可促进小鼠巨genetic profiling噬细胞的增殖和NO的分泌,抑制小鼠巨噬细胞的凋亡;rTsCRT下调大鼠PBMC转录因子T-bet、Gata-3和PU.1的转录水平,上调Foxp3、Ahr、RORγt和Bcl-6的转录水平;rTsCRT上调大鼠PBMC细胞因子IFN-γ、IL-17、IL-10、NSC 119875配制TGF-β、Il-9和IL-22的转录水平,下调IL-4和IL-21的转录水平。[结论]旋毛虫钙网蛋白可刺激宿主产生Th1、Th17、Treg、Th9和Th22等多种类型的免疫反应,抑制Th2和Tfh免疫,对宿主免疫调节作用复杂。

日粮中补充木聚糖酶对藏羊肉品质与肌肉发育相关基因表达的影响

【目的】旨在探究木聚糖酶(Xyl)对高原型藏羊(Ovis aries)肌肉纤维形态、氨基酸与矿物元素含量及发育相关基因表达的影响,为通过外源酶制剂调控绵羊肉品质,提高生产效益提供参考。【Medicare prescription drug plans方法】选取2~3月龄Y-27632采购体况良好且初始体质量相近(19.35±2.18)kg的高原型藏羊公羊60只,随机分为两组,即对照组(CG)饲喂小麦-玉米日粮,试验组(TG)饲喂小麦-玉米日粮+0.2%木聚糖酶,每组5个重复,每个重复6只羊。整个试验期为100 d。试验结束后,从各组中随机选择5只试验羊进行屠宰并采集肉样,分别使用全自动氨基酸分析仪、液相色谱法和qPCR法对肌肉中氨基酸及矿物质、鲜味物质、肌肉发育相关基因表达进行检测,并采用苏木精-伊红染色法对肌肉进行染色观察。【结果】(1)CG组与TG组间羊肉的肌纤维直径差异不显著(P>0.05);(2)两组间必需氨基酸(EAA)、鲜味氨基酸(DAA)、总氨基酸(TAA)、必需氨基酸/非必需氨基酸(EAA/NEAA)及必需氨基酸/selleck VX-445总氨基酸(EAA/TAA)含量均无显著差异(P>0.05);(3)TG组的Fe含量显著高于CG组(P<0.05),其他矿物元素含量差异不显著(P>0.05);(4)TG组的肌苷酸含量显著高于CG相(P<0.05);(5)两组间IGF1、MyoG、GHRH及GH基因相对表达水平均无显著差异(P>0.05)。【结论】小麦-玉米型日粮中添加0.2%木聚糖酶能增加肌肉中铁和肌苷酸的含量,可以改善藏羊肌肉品质。

原始和老化聚苯乙烯及其浸出液对中肋骨条藻的毒性影响

通过测量96小时内的藻类密度和生长抑制率(IR)、叶绿素浓度和光合效率(Fv/Fm),研究了原始和老化聚苯乙烯(P-PS和A-PS)及其浸出液(L-PS)对中肋骨条藻的急性毒性影响。测量总蛋白(TP)、超氧selleck化学化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA),以分析微塑料及其浸出物对微藻的氧化损伤。海水中微塑料的水动力直径、傅里叶红外和扫描电镜图像被用来研究聚苯Naporafenib半抑制浓度ventriculostomy-associated infection烯(PS)在老化过程中的变化。结合电子显微镜分析了微藻细胞与微塑料的相互作用以及细胞的超微结构变化,全面系统地探究了微塑料对微藻的毒性机制。高浓度和小尺寸的PS对微藻的生长都有明显的抑制作用,而且随着暴露时间的增加,抑制作用更大。老化微塑料的抑制作用更为明显,推测是由老化PS本身和浸出液的协同作用造成的。浸出液对微塑料的负面作用是由于老化过程中一些添加剂的释放。在1.0μm,50mg/L A-PS处理组中,MDA的含量达到最高值54.41 nmol/mgprot,而且通过扫描电镜图像发现A-PS更容易与微藻细胞发生异质聚集。

某牛场犊牛缺硒病诊断与多器官损伤评估

硒在维持生命健康中发挥重要的生物学功能。相较于成牛奶牛,犊牛因生长速度快更容易受到硒缺乏的影响,且病程急,临床症状严重,经常在短时间内出现大量死亡,造成巨大的经济损失。目前关于犊牛甚至奶牛缺硒疾病的损伤机制的研究很少见,因此本研究选择硒缺乏条件下自然发病且无继发感染的犊牛作为研究对象,旨在探究硒缺乏条件下犊牛心脏,肝脏,肺脏和肠道的损伤机制。本研究通过ICP-MS法检测了犊牛饲料,血液和器官中硒的含量,证明犊牛体内硒缺乏与发病牧场饲喂的精料和苜蓿中硒含量严重不足密切相关。缺硒犊牛主要临床症状为精神萎靡,食欲降低甚至废绝,腹泻,呼吸困难,四肢水肿,卧倒或拒绝运动,心音细微且杂乱,病程急,严重个体突然发生死亡。剖检发现发病犊牛多器官均发生病变:胸腔大量积液,肺充血;心包积液,心室扩张,心肌苍白坚硬,发生变性坏死;肝脏充血,肿胀坚硬;肠道水肿,出血,发生卡他性病变。病理组织学检查结果表明缺硒犊牛心肌纤维出现大范围坏死,正常结构消失;肝小叶排列紊乱,肝窦充血,肝细胞肿胀,坏死,部分肝细胞核溶解消失;肺泡上皮细胞肿胀,毛细血管充血,肺泡间隔增厚,出现弥漫性间质炎症;小肠绒毛结构破碎,出血,上皮细胞脱落,坏死,杯状细胞几乎消失;所有受检器官均出现不同程度的炎症细胞浸润。本研究使用RT-PCR和WB检测了硒蛋白基因和部分硒蛋白表达水平。结果表明,缺硒犊牛硒蛋白表达变化具有一定的组织特异性,但大部分下调的硒蛋白都与氧化还原反应相关。为了进一步探究缺硒条件下犊牛的氧化还原状态,本研究使用商品化试剂盒检测了部分氧化还原相关指标的变化,包括过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和硫氧还蛋白还原酶活性,总抗氧化能力,还原型谷胱甘肽,过氧化氢和丙二醛浓度。结果表明,缺硒犊牛各器官中抗氧化酶水平和总抗氧化能力显著降低,氧化应激副产物过氧化氢和丙二醛浓度显著升高。此外,氧化应激相关蛋白COX-2、HIF-1α和i NOS的m RNA和蛋白水平显著增加。以上结果均提示,缺硒犊牛处于严重的氧化应激状态。氧化应激与炎症密不可分,因此本研究使用ELISA试剂盒和RT-PCR检测了缺硒条件下多种炎性因子的表达变化,结果表明,缺硒犊牛促炎因子IL-1β、IL-6、IL-8、IL-12和TNF-α等表达水平显著升高,而抗炎因子TGF-β和IL-10表达水平显著降低。此外,本研究还检测了缺硒条件下两条重要的炎症相关通路,即NF-κB通路和MAPK通路的变化。结果表明,这两selleckchem Compound 3条通路在缺硒条件下均被不同程度的激活,缺硒犊牛P50、P65和其他NF-κB相关蛋白上调,MAPK通路相关蛋白JNK和P38也呈上调趋势。本研究对缺硒犊牛各器官中细胞的死亡模式进行了深入研究。TUNEL染色显示,缺硒犊牛各器官中均发生了严重的细胞凋亡,受检的四种器官其中心脏最为严重,肺脏受到的影响相对最小。通过RT-PCR和WB检测细胞凋亡途径相关基因和蛋白的表达变化,结果表明,缺硒犊牛各种器官中Caspase-8凋亡途径和antibiotic targetsCaspase-9凋亡途径均被激活,促凋亡蛋白Bax、Bak、Caspase-3、Caspase-7、Caspase-8、Caspase-9、APAF1表达水平上调,而抗凋亡蛋白XIAP和Bcl-2表达水平下调。此外,缺硒犊牛各器官还发生了细胞程序性坏死,该死亡模式相关蛋白如MLKL、RIPK1和RIPK3基因和蛋白表达水平显著上调。本研究通过对犊牛不同器官进行深入研究,发现缺硒条件下犊牛器官具有类似的发病机制。缺硒导致犊牛不同器官中硒蛋白的表达受到影响,大部分下调的硒蛋白均与氧化应激相关,缺硒犊牛心脏、肝脏、肺脏和肠道发生严重的氧化应激。氧化应激条件下,缺硒犊牛的组织和细胞受到损伤,促炎细胞因子上调,抑炎因子下调,同时NF-κB通路、MAPK通路被激活,发生炎症反应。此外,硒缺乏引起犊牛发生受控细胞死亡,心脏、肝脏、肺脏和肠道CaspasINCB28060分子式e-8和Caspase-9凋亡通路被激活,同时伴随着细胞程序性坏死。氧化应激,炎症反应,细胞凋亡和程序性坏死的发生,最终导致组织发生病变。

稻瘟菌MoORP蛋白调控内吞途径和胞质效应子分泌的分子机制研究

氧固醇结合蛋白及氧固醇结合蛋白类似蛋白(OSBP-related protein,ORP)家族(包括酵母的Osh蛋白)广泛存在于真核生物中,ORP蛋白具有脂质转移活性,可通过在膜接触位点(membrane contact sites,MCS)介导脂质转移或调节脂质修饰酶,来调控囊泡运输、脂质代谢及自噬、胞吞胞吐等多种细胞过程。前期研究发现稻瘟菌编码氧固醇结合蛋白类似蛋白(MoORPs)基因的缺损导致致病力缺陷,生长发育显著下降。分析表明MoORP敲除突变体在内吞作用以及形成活体营养界面复合体(BIC)及胞质效应子分泌和转位等细胞学过程中出现异常。内吞作用在细胞信号传导,细胞极性,细胞膜转运和膜蛋白内化等过程中起着至关重要的作用,影响稻瘟菌的生长发育和致病力。本研究表明,MoORPselleck产品定位在内质网(ER)和质膜(PM)接触位点,将ER蛋白MoScs2及肌球蛋白MoMyo1连接起来,并影响MoMyo1在PM膜上的定位,参与调控内吞途径。向植物细胞内分泌效应子是稻瘟菌致病的关键环节,本研究发现MoORP敲除会形成多个异常BIC,导致Pwl2、Rbf1等胞质效应子分泌和转位缺陷。遗传分析显示这可能是MoORP敲除突变体致病力缺陷的主要原因。敲除MoORP会影响甾醇的分布,并导致SNARE蛋白的异常分布,而这PF-03084014化学结构是否为MoORP参与稻瘟菌侵染过程中BIC形成以及胞质效应子分泌的multi-strain probiotic作用机制还需要进一步确定。

基于棉花线粒体基因组全序列的SSR特征分析

棉花是世界上重要的经济作物,为了研究棉花线粒体基因组(mtDNA)遗传多样性,开发更多有价值的SSR分子标记,本研究选取8种棉花mtDNA全序列,利用MISA工具对其SSR序列进行分析。结果表明,8种棉花mtSSR数量为649~711个,SSR总长度在6 328~7 000 bp之间,平均长度在9.55~9.85 bp之间,发生频率为1.00~1.05 (n/kb),相对密度为9.54Genetic exceptionalism~10.33 (bp/kb)Entinostat试剂。SSR类型最多的为单核苷酸重复,A/T为优势基序,其次为二、四核苷酸重复,而三、五Liproxstatin-1、六核苷酸重复较少,其中四核苷酸重复约为三核苷酸重复的4~5倍。不同棉种mtSSR种类的丰富度较高,但不同类型SSR数量上差异较大。8种棉花mtSSR主要分布在基因间隔区,其次为内含子区,少部分位于基因区和外显子区。在重复基序构成上,共发现46种基序是8种棉花所共有。棉花mtSSR的重复次数主要集中在3~21次,SSR基序长度为8~20 bp。同时,还检测到31种(61个)复合型SSR,均包含(A)m(TA)n或(T)m(G)n基序。本研究为进一步筛选特异性SSR位点提供基础,为棉花mtDNA重复序列的演化与变异及特异分子标记的开发等提供理论依据。

羟基-羰基构筑的非典型有机发光材料的制备及性能研究

有机发光材料被广泛应用于化学传感器、生物成像、电致发光、固态照明和显示等领域。传统的selleck SBE-β-CD发光材料通常含有芳香基团,这些化合物是通过C-C偶联、C-N偶联等反应制备的。然而,这些反应通常需要昂贵的重金属催化剂。此外,芳香族化合物通常对人体是有害且在环境中不易降解,进一步限制Canagliflozin它们在实际生活中的应用。近年来,非典型有机发光材料受到科研工作者的高度关注。然而,大多数的非典型有机发光材料通常在固态或高浓度下表现出明亮的发光且目前还处于研究的初级阶段,发光机理尚未明确。基于此,本课题主要通过聚合反应得到不含芳香基团的非典型发光聚合物(nonconventional luminescent polymers,NLPs),利用羟基与羰基的相互作用,限制非辐射跃迁,实现NLPs在稀溶液中有效发光。主要研究内容如下:(1)以乙二醇二缩水甘油醚和1,3-二羟基丙酮反应构筑两种不同分子量线性的NLPs-M1和M2,详细地研究其光物理特性。结果表明,M1和M2在稀溶液中表现出高效的荧光发射;另外,溶液的光谱表明M1和M2具有簇聚诱导发光(CTE)特性;由于聚合物分子量的多分散性,M1和M2在溶液和固体状态下都具有激发波长依赖性;另外M2可用于Fe~(3+)检测和细胞成像。(2)环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯和1,3-二羟基丙酮反应制备三种不同分子量的NLPs-Z1、Z2和Z3,另外再与1,3-丙二醇反应制备Z4,对其光物理性质进行研究。研究结果表明含羰基的Z1、Z2和Z3在稀溶液中能高效发射出蓝绿色荧光,不含羰基的Z4在高浓度下发射蓝色荧光。进一步验证本文提供的利用羰基与羟基的相互作用,实现非典型有机发光材料在稀溶液中有效发光策略。溶液光谱表明Z1、Z2、Z3和Z4都具有CTE特性,它们在固体和溶液状态下都具有激发波长依赖性;Z2可对Mo~(5+)进行有效识别及细胞成像。(3)以异氰尿酸三缩水甘油酯分别和1,3-二羟基丙酮与1,3-丙二醇开环聚合制备NNC和NNE。通过红外和核磁氢谱表征NNC和NNE的结构,并对它们的光物理特性进行仔细的研究。研究结果表明,含羰基的NNC在稀溶液下依旧能高效的发射荧光,不含羰基的NNE只能在固态或高浓度下发射荧光,证明羰基与环氧开环后形成的羟基之间的相互作用,限制分子的运动,降低非辐射跃迁,增强荧光的发射。NNC和NNE都具有良好的抗光漂白性;在应用方面,NNC与PMMA掺杂能形成均匀透明薄膜并发射荧光,还作为发光small bioactive molecules探针检测Fe~(3+)。

手性L-/D-Cu_(2-x)Se纳米酶的制备及体外抗菌性能研究

细菌和真菌感染均是威胁人类健康和安全的重要问题。迄今为止,抗生素治疗是细菌感染最常见的治疗方法。但抗生素的过度使用导致了多重耐药超级细菌的出现,它以各种方式对公众健康和环境构成巨大威胁。纳米酶催化的活性氧(Reactive oxygen species,ROS)生成已成为对抗病原微生物的新策略。与天然酶的稳定性差、易失去活性、难以大规模制备等局限性相比,纳米酶具有制备简单、稳定性好、成本低等优点,这使得纳米酶有望在抗菌抗感染治疗领域得到应用。纳米酶的复杂组成和结构加上其相对较低的催化活性导致催化效率低,限制了其实际应用。基于此,有必要开发具有高效且广谱的非传统治疗药物,以有效杀死病原微生物。本文构建了一种基于手性半胱氨酸分子(L/D-Cys)功能化Cu_(2-x)Se纳米颗粒(L/D-Cu_(2-x)Se NPs)的多模式协同抗菌系统。其具有优异的光热效应和双酶催化活性,可以实现手性半胱氨酸/光热/化学动力/谷胱甘肽消耗多种模式协同抑菌。主要研究内容及结果如下:(1)采用水溶液Ferrostatin-1法制备了具有手性的纳米酶。通过扫描电子显微镜(SEM)观察表明,制备的纳米酶为约75 nm的纳米粒子。通过圆二色谱(CD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和紫外-可见光光谱(UV-Vis)等表征手段,表明纳米酶具有良好的光学活性和光学性能。(2)通过理化性质测试表明,该手性Cu_(2-x)Se纳米酶具有优异的光热性能和过氧化酶性能Radiation oncology。L/D-Cu_(2-x)Se NPs具有显著的近红外吸收,可以在激光照射下将近红外光能转化为热,由此产生的光热效应可以显著增强L/D-Cu_(2-x)Se NPs的类谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)催化活性。同时,经手性半胱氨酸分子修饰显著增强了Cu_2-_xSe NPs的谷胱甘肽消耗功能。45℃孵育60 min后,L/D-Cu_2-_xSe NPs的GSH清除率分别高达84.88±1.39%和88±2.78%,是Cu_2-_xSe NPs的2.5倍,从而可以产生更多的ROS,获得更好的体外抗菌性能。(3)我们通过平板涂布法进一步研究了手性纳米酶的体外抗菌性能。Cu_(2-x)Se NPs通过L/D-Cys的修饰显著增强了Cu_2-_xSe NPs的抑菌效果。10μg/m L Cu_2-_xSe NPs处理的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为48.09±13.83%和50.53±2.08%。相同浓度下,L-Cu_2-_xSe NPs处selleck NSC 125973理后大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为81.35±9.59%和66.15±1.03%,D-Cu_2-_xSe NPs处理后大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为96.63±1.78%和79.34±1.61%。而无论是否修饰L/D-Cys,纳米酶对白色念珠菌的抑制率均高达100%。与单独的过氧化物酶催化过程或光热处理相比,L/D-Cu_(2-x)Se NPs+H_2O_2+NIR组处理大肠杆菌的杀菌率分别分别高达99.10±0.78%和99.78±0.39%,L/D-Cu_2-_xSe NPs+H_2O_2+NIR组处理金黄色葡萄球菌的杀菌率分别高达92.16±3.25%和99.94±0.11%。这表明1064 nm激光诱导热疗和L/D-Cys的修饰可以促进酶催化,从而在促进纳米酶在体外快速有效地消除大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌。(4)通过SEM观察及检测核酸和蛋白质的泄漏探究了抗菌机理。L/D-Cu_(2-x)Se NPs既可以作为类过氧化物酶(Peroxidase,POD)纳米酶,又可以作为类谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)纳米酶。在光热/手性半胱氨酸分子的促进下,不仅能高效催化H_2O_2生成·OH,而且具有优异的GSH消耗能力。SEM观察得到,修饰手性半胱氨酸分子的纳米酶对细菌和白色念珠菌的细胞膜破坏作用更强烈,最终导致细胞内容物泄漏而死亡。(5)细胞增殖和细胞毒性(CCK8)实验中,采用四个浓度的L/D-Cu_2-_xSe NPs处理两种细胞系时,细胞的相对活力均能保持在80%以上,证明手性Cu_(2-x)Se纳米酶具有良好的体外生物相容性和安全性,可应用于生物体内实验。

基于Fe_3O_4的靶向多功能复合超粒子治疗非小细胞肺癌

背景:肺癌是我国最常见的癌症类型之一,同时也是癌症死亡的主要原因。临床中,非小细胞肺癌的发病率和死亡率逐年上升,严重威胁着患者的健康。统计表明,大多数国家在2010-2014年时间范围内确诊的肺癌患者,五年生存率仅10-20%。然而,肺癌早期阶段病灶隐匿,症状轻微,进展迅速。肺癌患者一旦错过早期诊断的时间窗口,将无法接受手术切除的根治治疗,并极有可能接受放疗、化疗等毒副作用较高的治疗方法。其中,化疗药物的靶向性差、毒副作用高、对正常组织和器官的损伤很难避免,极大的限制了用药剂量和治疗效果。近年来,纳米技术的快速发展对医学和健康领域产生了极大的影响。将传统治疗方式和新兴纳米技术有效结合,开发新型的肺癌治疗方法,有助于增强靶向性、减轻毒副作用、提升治疗效果,有助于重塑肺癌个体化诊疗策略,改善预后,并延长患者寿命。目的:以负载化疗药物长春瑞滨(VRL)的聚多巴胺(PDA)对Fe_3O_4超粒子进行包覆,并进一步接枝靶向配体RGD肽,通过对纳米材料中功能组分的选择和结构的设计,构建生物相容性高、稳定性好、毒副作用低的靶向多功能复合超粒子,对复合超粒子进行全面的形貌、结构和功能表征。利用ERP效应驱动的被动靶向、靶向配体驱动的主动靶向和外加磁场驱动的磁靶向实现复合超粒子向肿瘤部位的富集;利用复合超粒子中的磁性组分Fe_3O_4实现点击此处MRI造影,对肿瘤进行定位;利用肿瘤微环境中化疗药物的响应性释放增强化疗的疗效并降低化疗药物的毒副作用;利用复合超粒子在近红外激光下的升温实现光热治疗。最终实现多种靶向作用下复合超粒子向肿瘤部位的富集和MRI引导的化疗和光热治疗的协同治疗,增强对非小细胞肺癌的诊疗效果。方法:将小尺寸的Fe_3O_4纳米粒子组装为Fe_3O_4超粒子并作为结构基础,在其表面包覆负载长春瑞滨的聚多巴胺壳层,并接LEE011细胞培养枝具有肿瘤靶向能力RGD肽,制备Fe_3O_4@PDA/VRL-RGD复合超粒子。材料学实验中,利用透射电镜、动态光散射激光粒度仪和傅里叶变换红外光谱仪等仪器对复合超粒子的形貌、尺寸、结构等参数进行表征;利用紫外可见近红外分光光度计、热电偶温度计、红外热像仪等仪器对复合超粒子的光热性能进行表征;利用磁滞回线测量仪、核磁共振波谱仪等仪器对复合超粒子的磁学性能进行表征;利用高效液相色谱仪等仪器对复合超粒子的药物负载能力和药物释放能力进行检测。细胞实验中,通过CCK-8实验、流式细胞术、Protein Analysis克隆形成实验和Western Blot等,验证Fe_3O_4@PDA/VRL-RGD SPs对人非小细胞肺癌细胞A549的杀伤作用,并探究其作用机制。动物实验中,通过血常规、肝肾功、主要器官的H&E染色等方法系统评价复合超粒子的生物安全性;在裸鼠皮下A549肺癌模型中,研究Fe_3O_4@PDA/VRL-RGD SPs在体内的药物代谢动力学行为、生物分布、MRI成像能力和对肿瘤的协同治疗效果。结果:成功制备了尺寸均一、分散性好、性质稳定的Fe_3O_4@PDA/VRL-RGD SPs复合超粒子。复合超粒子的平均直径为49.6 nm,表面电荷-37.4±0.6 m V,在多种溶剂中分散性好。复合超粒子中长春瑞滨的包封率和载药率分别为18.0%和15.3%,酸性环境和近红外激光的照射都能够促进长春瑞滨的释放。复合超粒子的光热转换能力良好,光热转换率为46.1%。复合超粒子不仅具备良好的磁性,能在外界磁场作用下定向移动,还具备磁共振成像造影能力,横向弛豫率高达348.7 m M~(-1)·s~(-1)。由于聚多巴胺壳层的引入,光热治疗能力得到增强的同时,Fe_3O_4@PDA/VRL-RGD SPs的毒性大大降低。多重靶向作用下,复合超粒子具有更高的生物利用率,血液循环半衰期和肿瘤富集率分别为4.84±0.74 h和8.22±0.51%ID/g。T_2加权的磁共振成像下,Fe_3O_4@PDA/VRL-RGD SPs展现了较好的造影能力,不仅能够标识出肿瘤部位,还能够显示肿瘤组织与正常组织的边界。在酸性的肿瘤微环境和近红外激光的刺激下,化疗药物从聚多巴胺壳层中响应性快速释放,实现对肿瘤组织的化疗的同时,还大幅度降低了对正常器官和组织的毒副作用。进一步联合近红外激光下的光热治疗,可有效消除肿瘤,且无复发。血常规、肝肾功能测试和主要器官的组织病理学分析证明了Fe_3O_4@PDA/VRL-RGD SPs具有良好的生物安全性。结论:在本研究中,我们针对非小细胞肺癌,成功制备了多功能复合超粒子(Fe_3O_4@PDA/VRL-RGD SPs)。多种靶向作用的协同有效提高了肿瘤区域纳米材料含量,减缓化疗药物的毒副作用,有助于提高纳米材料成像和治疗效果,实现对非小细胞肺癌诊疗一体化,在未来具有广阔的应用前景。多种靶向策略下多种治疗方式的结合,将为非小细胞肺癌的非手术治疗提供新的思路和方法。