聚乙烯吡咯烷酮稳定的银纳米颗粒对前列腺癌具有潜在抗癌活性

Silver Nanoparticles Stabilized by Poly (Vinyl Pyrrolidone) with Potential Anticancer Activity towards Prostate Cancer.

作者信息Ahmed A H Abdellatif, Ahmed Abdelfattah, Abdellatif Bouazzaoui, Shaaban K Osman, Issa Saad Al-Moraya, Abdulaziz M Saleh Showail, Mansour Alsharidah, Ashraf Aboelela, Osamah Al Rugaie, Tarek M Faris, Hesham M Tawfeek
PMID36248627
发布时间2022-09-30
DOI10.1155/2022/6181448

实验完整度

中

包含纳米颗粒合成、表征(UV-VIS、FT-IR、TEM、DLS)、体外细胞实验(MTT法)、细胞因子检测(ELISA)和稳定性研究,但缺乏动物模型或体内验证。

主要模型

PC3人前列腺癌细胞系 HSF人皮肤成纤维细胞系

重点核对

AgNPs-PVP的粒径和电荷(DLS:122.33±17.61 nm,−19.23±0.61 mV) MTT实验浓度范围(AgNPs-PVP和AgNO3:0.4–100 μg/ml;PVP:0.5–5000 μg/ml) 细胞处理时间(24 h) ELISA处理浓度(AgNPs-PVP和AgNO3:0.85 μg/ml;PVP:500 μg/ml) 统计学方法(单因素方差分析,Tukey多重比较,p < 0.05)

摘要

肿瘤坏死因子(TNF-α)和炎性细胞因子(IL-6)在癌变过程中的各种细胞事件(如细胞增殖和死亡)中发挥重要作用。因此,通过纳米制剂调控这些生物标志物可能是控制肿瘤进展的有前景的方法。银纳米颗粒-聚乙烯吡咯烷酮(AgNPs-PVP)通过硝酸银还原并用PVP稳定制备。通过产率、紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱、粒径、电荷和形态对其进行表征。获得的AgNPs对前列腺癌(PC3)和人皮肤成纤维细胞(HFS)细胞系进行了抗癌活性测试。此外,还评估了TNF-α和IL-6等基于生物标志物的确认。合成的AgNPs-PVP稳定、球形,粒径为122.33±17.61 nm,多分散指数为0.49±0.07,表面负电荷为−19.23±0.61 mV。体外细胞毒性测试显示AgNPs-PVP对PC3具有剂量依赖性的抗增殖特性。此外,与对照组细胞相比,AgNPs-PVP的TNF-α水平显著降低(∗p < 0.05),达到16.84±0.71 pg/ml,而对照组为20.81±0.44 pg/ml。此外,HSF细胞显示IL-6产生水平显著降低(∗∗∗p < 0.001)。本研究提示AgNPs-PVP可能作为人前列腺癌和癌细胞及非癌细胞中抗IL-6的潜在治疗剂。将进行进一步研究以探究AgNPs-PVP在不同类型癌症中的作用。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
PVP稳定的银纳米颗粒是否对前列腺癌具有抗癌活性?
核心机制
AgNPs-PVP通过释放银离子进入细胞,降低TNF-α和IL-6的产生,从而抑制细胞增殖。
主要证据
MTT实验显示AgNPs-PVP对PC3细胞具有剂量依赖性的抗增殖作用,且对PC3的抑制效果强于HSF;ELISA实验显示AgNPs-PVP处理PC3细胞后TNF-α和IL-6水平显著降低。
研究意义
AgNPs-PVP可能作为前列腺癌的潜在治疗剂,并具有抗炎作用。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

AgNPs-PVP的合成

制备PVP稳定的银纳米颗粒

将PVP溶液滴入AgNO3溶液中,加热至100°C搅拌,溶液变色表明形成AgNPs-PVP,离心纯化。

2

AgNPs-PVP的表征

表征纳米颗粒的产率、光学性质、化学结构、形貌和粒径电荷

通过ICP-OES测定产率,UV-VIS扫描,FT-IR分析,TEM观察形貌,DLS测量粒径和zeta电位。

3

物理稳定性研究

评估AgNPs-PVP在不同储存条件下的稳定性

在25°C和4°C储存3个月,监测颜色、形貌、粒径和zeta电位。

4

体外细胞毒性实验

评估AgNPs-PVP对PC3和HSF细胞的细胞毒性

使用MTT法测定细胞活力,计算IC50。

5

细胞因子表达检测

评估AgNPs-PVP对TNF-α和IL-6产生的影响

使用ELISA检测细胞裂解液中TNF-α和IL-6水平。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
硝酸银VBBN Company--
PVP K25Sigma-Aldrich--
PC3ATCC--
HSFATCC--
DMEM培养基Lonza Bioscience--
F-12K培养基----
青霉素/链霉素Sigma-Aldrich--
胎牛血清Sigma-Aldrich--
MTT检测试剂盒Sigma-Aldrich--
去离子水Millipore--
电感耦合等离子体发射光谱仪Thermo Scientific--
紫外-可见分光光度计Perkin Elmer--
傅里叶变换红外光谱仪Bruker--
透射电子显微镜Joel--
Zetasizer NanoMalvern--
人TNF-α ELISA试剂盒Elabscience--
人IL-6 ELISA试剂盒Elabscience--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
AgNPs-PVP合成
PVP浓度(1% w/v)、AgNO3浓度(1 mM)、体积比(2 ml PVP:100 ml AgNO3)、加热温度(100°C)、离心条件(1500 rpm, 7 min)
阅读提示:2.2.1 Preparation of AgNPs-PVP
细胞毒性实验
细胞密度(1.2–1.5×10^4 cells/mL)、处理浓度范围、处理时间(24 h)、MTT浓度(5 mg/ml)、MTT孵育时间(4 h)
阅读提示:2.6 MTT Cytotoxicity Assay
细胞因子检测
细胞密度(1.5×10^4 cells/mL)、处理浓度(AgNPs-PVP和AgNO3 0.85 μg/ml, PVP 500 μg/ml)、处理时间(过夜)
阅读提示:2.7 TNF and IL6 Enzyme-Linked Immunosorbent Assays (ELISA)
稳定性研究
储存温度(25.0±0.5°C和4.0±0.5°C)、储存时间(3个月)、监测指标(粒径、Zeta电位)
阅读提示:2.4 Physical Stability