用德克斯涂层的氧化铁纳米颗粒对恶性质瘤细胞的放射敏感化作用
Nhan Hau Tran1,2, Vyacheslav Ryzhov1, Andrey Volnitskiy1
1Petersburg Nuclear Physics Institute Named by B.P. Konstantinov of National Research Centre «Kurchatov Institute», Orlova roscha 1, Gatchina 188300, Russia.
International journal of molecular sciences
|October 28, 2023
概括
氧化铁纳米颗粒通过增加辐射敏感性来提高质母细胞细胞辐射疗法的有效性. 这些生物相容的纳米颗粒显示出显著的辐射敏感作用,特别是在X射线照射下,提高了治疗潜力.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 标准辐射疗法面临的局限性是由于安全的剂量输送到瘤.
- 放射性敏感剂可以提高放射治疗剂量效率.
- 多形质母细胞瘤是一种侵略性的脑瘤,需要有效的治疗策略.
研究的目的:
- 为了评估生物相容的铁氧化物纳米颗粒的辐射敏感性潜力,这些纳米颗粒被涂上了德克斯外.
- 为了评估这些纳米颗粒在体外A172和Gl-Tr质母细胞瘤细胞系中的有效性.
- 为了研究不同类型的辐射 (X射线,马,质子) 对纳米粒子介导的辐射敏感化的影响.
主要方法:
- 使用A172和Gl-Tr质母细胞瘤细胞进行体外研究.
- 用氧化铁纳米颗粒对细胞进行24小时的预化.
- 暴露于不同剂量 (0.5-6 Gy) 的电离辐射 (35 keV X射线,1.2 MeV 马,200 MeV 质子).
- 使用Resazurin测定和晶体紫色染色的细胞活性的评估.
- 测量反应性氧物种 (ROS) 的形成.
主要成果:
- 在35keVX射线照射的两个细胞系中观察到显著的辐射敏感性.
- 在 1.2 MeV 马辐射的 Gl-Tr 细胞中观察到微弱的辐射敏感作用.
- 在布拉格峰上200 MeV质子辐射时没有观察到辐射敏感作用.
- 轻微增加 (大约. 10%) 的活性氧物种 (ROS) 在纳米粒子存在的X射线照射后被检测出来.
结论:
- 生物相容的氧化铁纳米颗粒在质母细胞瘤细胞中显示出显著的放射敏感化潜力,特别是在X射线治疗中.
- 观察到的辐射敏感性很可能是由于磁铁核中的二次电子.
- 德克斯坦外在辐射暴露下看起来很稳定.
- 这些纳米粒子有望增强放射治疗对质母细胞瘤的疗效.
