基于双重类酶活性钯负载氧化石墨烯纳米酶对脑胶质细胞凋亡的影响

摘要

目的：构建钯负载氧化石墨烯（GO@Pd）纳米酶，探究其类酶活性对脑胶质细胞凋亡的影响。方法：通过原位生长法合成GO@Pd纳米酶并进行表征；体外检测GO@Pd的类超氧化物歧化酶（SOD）活性、类过氧化物酶（POD）活性和消耗谷胱甘肽（GSH）的能力；并利用亚甲基蓝检测其羟基自由基（·OH-）的生成；通过细胞增殖试剂盒评价GO@Pd的体外生物安全性；分别将Pd、GO和GO@Pd与人脑星形胶质母细胞瘤（U-118MG）细胞共同孵育,利用DCFH-DA荧光探针检测各组细胞内活性氧（ROS）水平；通过线粒体膜电位染色检测各组细胞内线粒体膜电位变化。结果：经一系列材料表征表明成功制备了大小均一、分散性良好的GO@Pd纳米酶；类酶活性检测结果显示，GO@Pd同时拥有类SOD和类POD双重类酶活性，并且可以催化H2O2生成·OH-和消耗GSH；当GO@Pd浓度在0～100μg/mL之间，C8-D1A细胞活力保持在90%以上；与空白对照组相比，GO@Pd组的U-118MG细胞内ROS水平显著升高（P<0.001），并且其线粒体膜电位染色结果红色/绿色荧光强度比值显著降低（P<0.000 1）。结论：成功制备了具有双重类酶活性的GO@Pd纳米酶，且其可以通过促进胶质瘤细胞内ROS生成，诱导线粒体损伤，从而引发胶质瘤细胞凋亡。

关键词

钯负载氧化石墨烯 / 纳米酶 / 脑胶质瘤 / 氧化应激

基金资助

国家自然科学基金资助项目（No.81860256）; 霍英东教育基金会高等院校青年教师资助项目（No.171098）; 再生医学与医用生物资源开发应用省部共建协同创新中心2023年度重点协同任务（No.CICRMMBR-SR-2023004）; 广西研究生教育创新计划项目（No.YCSW2022200）