CN108030919B - 人血清白蛋白修饰黑磷量子点的制备及作为增敏剂的应用 - Google Patents

人血清白蛋白修饰黑磷量子点的制备及作为增敏剂的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种人血清白蛋白修饰黑磷量子点的制备及作为增敏剂的应用。该人血清白蛋白修饰黑磷量子点的制备方法包括如下步骤：(1)将黑磷量子点均匀分散到水中，得到黑磷量子点水溶液；(2)将人血清白蛋白水溶液加入到步骤(1)中得到的黑磷量子点水溶液中，搅拌、离心、取沉淀，得到人血清白蛋白修饰的黑磷量子点。本发明获得的人血清白蛋白修饰黑磷量子点具有CIK细胞治疗增敏特性，能有效调节CIK免疫细胞分泌免疫细胞因子，实现增敏CIK细胞抑制肿瘤细胞增殖；同时具有放射性增敏特性，实现了协同X射线抑制肿瘤生长。可同时作为新型免疫治疗以及放射性治疗的增敏剂进行开发，推动了临床抗肿瘤新药的发展。

Description

人血清白蛋白修饰黑磷量子点的制备及作为增敏剂的应用
技术领域
本发明涉及肿瘤治疗技术领域，特别涉及一种人血清白蛋白修饰黑磷量子点的制备及作为增敏剂的应用。
背景技术
恶性肿瘤严重危害人类健康，肿瘤治疗已经成为当前医学研究领域所面临的一个重大挑战。目前，肿瘤的治疗手段仍然以手术切除、放射性治疗以及化学药物治疗为主。这些治疗方法在肿瘤治疗过程中虽然取得了一定效果，但是它们依然存在一定的局限性，并且单一的治疗依然无法实现良好的抗肿瘤效果。放射线虽然对肿瘤细胞具有较直接的杀死和抑制效果，但是它依然对人体的正常组织存在较大的毒副作用，并且放疗也只能针对原发原发瘤体进行治疗，依然无法杀死已经发生转移的肿瘤细胞。新兴的光动力疗法是是一种冷化学反应，只需要光敏剂，氧和光，光激发光敏剂，光敏剂将能量传递给周围的氧，从而产生活性很强的单线态氧，杀死或者损伤癌细胞达到治疗的目的。光光动力疗法光动力疗法和传统放疗相比由于其低侵袭性和低毒性，无抗药性等优点近年来得到了广泛关注和研究。目前的光敏剂需要采用可见光或者近红外光激发，而可见光或者近红外光的穿透深度极其有限仅有(1～5mm)，且能量低对深层恶性肿瘤无法有效发挥治疗效果。而放射线拥有很大的能量范围并且具有很强的穿透能力，可以穿透人体不同的深度。因此放射线在光动力疗法中也引起了广泛关注。于是，在目前的治疗中，设计合成一种成分简单，能高效利用穿透能力强的放射线且生物相容性好的光敏剂并发挥其与放疗的协同抗肿瘤作用具有重要意义，有望推动临床抗肿瘤新药的发展。
近年来，肿瘤免疫治疗有望成为继手术，化疗，放疗，靶向治疗后肿瘤治疗领域的一场革新。其中，CIK细胞治疗能选择性杀伤靶细胞，无严格的MHC限制性，对肿瘤细胞，被病毒感染的细胞都具有一定的杀伤的作用。晚期肿瘤患者由于肿瘤的消耗和各种治疗的影响，免疫细胞的数量和功能均下降，从而导致肿瘤容易转移复发而难以治愈。CIK细胞在直接杀伤肿瘤细胞的同时，调节和增强了机体的免疫功能，由于是自体细胞回输，对机体的免疫结构和功能毫无损伤。长期的临床应用证实CIK细胞治疗在提高机体抗肿瘤能力、防止肿瘤的转移和复发、清除微小转移癌等方面作用明显。对于对放疗不敏感、化疗耐药以及无法进行手术的中晚期肿瘤患者，CIK细胞治疗也可起到提高生活质量和延长生存时间的积极作用。CIK治疗的核心是最佳疗效的获取和长期疗效的维持。因此，将CIK细胞治疗与其它治疗手段相结合，将有效提高CIK细胞的毒活性和特异性，以发挥抗肿瘤的最佳功效、延长治疗的有效期。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种人血清白蛋白修饰黑磷量子点的制备方法。
本发明的另一目的在于提供所述方法制备得到的人血清白蛋白修饰黑磷量子点，该人血清白蛋白修饰黑磷量子点能有效提高黑磷量子点的生物相容性、稳定性及生物利用度。
本发明的再一目的在于提供所述人血清白蛋白修饰黑磷量子点的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种人血清白蛋白修饰黑磷量子点的制备方法，包括以下步骤：
(1)将黑磷量子点均匀分散到水中，得到黑磷量子点水溶液；
(2)将人血清白蛋白水溶液加入到步骤(1)中得到的黑磷量子点水溶液中，搅拌、离心、取沉淀，得到人血清白蛋白修饰的黑磷量子点。
步骤(1)中所述的黑磷量子点优选为通过如下方法制备得到：将黑磷粉末加入到有机溶剂中进行超声处理，然后在冰浴条件下将超声处理后获得的黑磷溶液用超声波进行清洗，得到黑磷量子点。
所述的有机溶剂优选为N-甲基吡咯烷酮。
所述的黑磷粉末的用量按每毫升有机溶剂配比0.1～5mg黑磷粉末计算；优选为按每毫升有机溶剂配比1～2mg黑磷粉末计算；更优选为按每毫升有机溶剂配比1mg黑磷粉末计算。
所述的超声处理的条件优选为：密封条件下，探头每超声2秒间隔4秒，超声频率从19到25kHZ，超声功率1200W，超声时间3小时。
所述的用超声波进行清洗的条件优选为：用300W超声波清洗10小时。
所述的黑磷量子点的制备方法还包括离心的步骤，具体为：先7000转离心20分钟去除沉淀，然后再12000转离心15～20分钟，获得沉淀即为黑磷量子点。
步骤(1)中所述的分散优选为超声分散。
步骤(1)中所述的黑磷量子点水溶液的浓度为0.1～1mg/mL；优选为100～200μg/mL。
步骤(2)中所述的人血清白蛋白水溶液的浓度为0.5～2mg/mL；优选为1～1.5mg/mL。
步骤(2)中所述的人血清白蛋白水溶液中的人血清白蛋白与所述黑磷量子点的质量比优选为10:3。
步骤(2)中所述的搅拌的条件为：100～500转/分钟搅拌24小时以上；优选为：室温条件下、200转/分钟搅拌24小时。
步骤(2)中所述的离心的条件为：12000rpm离心20分钟。
一种人血清白蛋白修饰黑磷量子点，通过上述任一项所述的方法制备得到。
所述的人血清白蛋白修饰黑磷量子点在制备抗肿瘤药物中的应用。
所述的人血清白蛋白修饰黑磷量子点在制备抗肿瘤药物增敏剂中的应用。
所述的抗肿瘤药物为肿瘤免疫治疗药物或肿瘤放射性治疗药物。
所述的人血清白蛋白修饰黑磷量子点作为细胞治疗增敏剂中的应用。
所述的细胞治疗包括CIK细胞治疗，DC-CIK细胞治疗，NK细胞(自然杀伤细胞)治疗和干细胞治疗；优选为CIK细胞治疗，人血清白蛋白修饰黑磷量子点能有效调节CIK免疫细胞分泌免疫细胞因子，实现增敏CIK细胞抑制肿瘤细胞增殖的目的。
一种抗肿瘤药物，由所述的人血清白蛋白修饰黑磷量子点和CIK细胞组成，成分为人血清白蛋白修饰黑磷量子点和CIK细胞。
所述的人血清白蛋白修饰黑磷量子点在制备免疫治疗增敏剂或放射性治疗增敏剂中的应用。
所述的放射性治疗为利用放射性同位素产生的α、β、γ射线，X射线，电子线，质子束或其他粒子束进行治疗。
所述的X射线，电子线，质子束或其他粒子束优选为由各类X射线治疗机或加速器产生的X射线，电子线，质子束及其他粒子束。
所述的人血清白蛋白修饰黑磷量子点作为X射线放疗增敏剂的应用，人血清白蛋白修饰黑磷量子点在X射线照射下，能刺激肿瘤细胞产生更多的单线态氧，从而诱导肿瘤细胞发生周期阻滞，实现增强X射线抑制肿瘤生长的效果。
所述的肿瘤包括人黑色素瘤、非小细胞肺癌、人宫颈癌、人胃癌、人肝癌、乳腺癌、鼻咽癌和脑胶质瘤。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1、黑磷在有氧有水的条件下容易被氧化，生物利用率低。在本发明中，利用人血清白蛋白修饰黑磷量子点，能有效提高黑磷量子点的稳定性，延长被氧化时间，提高其生物利用度。人血清白蛋白的修饰同时能提高黑磷的血液相容性，实现更好的生物应用。
2、本发明的制备方法是将黑磷量子点与人血清白蛋白按照一定比例混合，匀速搅拌一定时间而得。该方法工艺简单易操作，制样量大、耗时短、转化效率高、重现性好，可以实现该产品的低成本大规模产业化生产，并对环境不产生二次污染问题。
3、人血清白蛋白修饰后的黑磷量子点仍然保留了黑磷独特的理化性质。在本发明中，人血清白蛋白修饰的黑磷量子点在X射线照射下，吸收X射线并直接将部分能量转移给黑磷量子点，而黑磷量子点中的电子再转移给周围的氧，形成单线态氧，从而诱导肿瘤细胞发生周期阻滞，实现了协同的X射线抑制肿瘤生长。结果提示，人血清白蛋白修饰黑磷量子点可同时作为新型免疫治疗以及放射性治疗的增敏剂进行开发，实现同步化疗与放疗及免疫治疗在肿瘤治疗中的应用。
4、在本发明中，人血清白蛋白修饰的黑磷量子点通过调节CIK细胞分泌免疫细胞因子的表达实现增敏CIK细胞治疗。
5、人血清白蛋白修饰黑磷量子点具有CIK细胞治疗增敏特性，能有效调节CIK免疫细胞分泌免疫细胞因子的表达实现增敏CIK细胞抑制肿瘤细胞增殖。
6、本发明可以实现生物相容性好，稳定性高的黑磷量子点作为CIK细胞免疫治疗及X射线放疗增敏剂的大规模化制备，为生物医学等领域的应用奠定基础。
7、本发明中人血清白蛋白修饰的黑磷量子点可以作为免疫治疗增敏剂及放射性治疗(包括X射线放疗)增敏剂，也可以用于制备具有免疫治疗增敏效果或具有放射性治疗增敏效果的抗肿瘤药物。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点的透射电镜图。
图2为本发明实施例1制得的人血清白蛋白的修饰减少黑磷量子点在水中降解的吸收光谱图；其中，图a为没有修饰的黑磷量子点在水中降解的吸收光谱；图b为人血清白蛋白修饰的黑磷量子点在水中降解的吸收光谱图。
图3为本发明实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点对CIK细胞(CIK细胞密度：800000/mL)存活率的影响图。
图4为本发明实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点联合CIK细胞以及X射线处理肝癌细胞24小时后存活率的对比图。
图5为本发明实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点联合CIK细胞以及X射线处理肝癌细胞24小时后细胞周期分布图。
图6为肝癌细胞在接受本发明实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点及X射线照射后产生活性氧的图。
图7为本发明实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点刺激CIK细胞分泌细胞因子的变化图。
图8为本发明实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点联合CIK细胞以及X射线对肿瘤体积影响的曲线图。
图9为本发明实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点联合CIK细胞以及X射线对肿瘤重量影响的曲线图。
图10为本发明实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点联合CIK细胞以及X射线对小鼠体重影响的曲线图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1人血清白蛋白修饰的黑磷量子点的制备及表征
本发明实施例中涉及的黑磷量子点是通过液相剥离黑磷晶体获得。其具体步骤如下。
(1)黑磷量子点的制备：将25mg黑磷粉末加入到装有25mL有机溶剂N-甲基吡咯烷酮溶液的密封圆锥管中，探头每超声2秒间隔4秒，超声3小时，超声频率从19到25kHZ，功率为1200W。剥离所得黑磷溶液利用超声波清洗器连续超声10小时，功率为300W，冰浴使温度保持在277K以下。然后7000转离心20分钟去除沉淀，再12000转离心20分钟，获得沉淀即为所需黑磷量子点，记为：BPQDs。
(2)人血清白蛋白修饰的黑磷量子点的制备：取600μg BPQDs分散于3mL水溶液中，并超声分散均匀，然后加入2mL浓度为1mg/mL人血清白蛋白(记为：HAS)，并在室温下搅拌24小时，搅拌速度为200转/分钟，再12000转离心20分钟分离得沉淀，即得产物为：人血清白蛋白修饰的黑磷量子点，记为：BPQDs@HSA。
(3)BPQDs@HSA的性能检测
1、对实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点BPQDs@HSA进行透射电镜检测，结果如图1所示，BPQDs@HSA的尺寸为4±1nm，人血清白蛋白的修饰并没有影响黑磷量子点的尺寸，说明实验方案成功实施。
2、对实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点BPQDs@HSA进行稳定性检测，具体步骤如下：
取相同质量(100μg)的黑磷量子点以及人血清白蛋白修饰的黑磷量子点，分别分散于2mL水中，以不同时间点(0、1、2、4天)测试紫外吸收光谱，如图2所示，发现黑磷量子点在水中吸收光谱随时间变化而逐渐下降，而人血清白蛋白修饰的黑磷量子点在水中吸收光谱随时间变化下降明显低于没有修饰的黑磷量子点，说明本发明利用人血清白蛋白对黑磷量子点修饰后能增强其在水中的稳定性，防止其快速降解。
实施例2BPQDs@HSA协同CIK细胞治疗及X射线放疗增强体外抗肝癌细胞活性研究
对实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点协同CIK细胞以及X射线放疗增强抗体外抗肝癌效果检测，其具体步骤如下。
(1)BPQDs@HSA对CIK细胞的毒性研究：
取呈对数生长期的CIK细胞(CIK细胞参考中国专利申请2017100581925“纳米硒作为CIK细胞增敏剂的应用”实施例2制备得到)以密度为20×104cells/mL接种于96孔板中(100μL/孔)，取实施例1制得BPQDs@HSA配制成最终浓度分别为0.3、0.6、1.2、2.5、5及10μg/mL，分别加入到CIK细胞中，分别孵育24、48及72小时后，利用CCK-8试剂盒(购自日本同仁)检测96孔板在450nm下各孔的吸光值(OD450)，检测方法参考试剂盒说明书，并计算细胞存活率，其细胞存活率(％)＝(OD450实验组/OD450对照组)×100％。如图3所示，BPQDs@HSA在浓度范围为0.3-10μg/mL下处理CIK细胞24、48及72小时均表现出无毒。
(2)BPQDs@HSA联合CIK细胞治疗以及X射线放疗对肝癌细胞的体外抗肿瘤活性检测：
取呈对数生长期的HepG-2肝癌细胞(美国模式培养物集存库)以密度为2×104cells/mL接种于96孔板中(100μL/孔)，使其贴壁生长24小时。取实施例1制得的BPQDs@HSA与200μL的CIK细胞孵育12小时，其中，CIK细胞密度为20×104cells/mL，BPQDs@HSA最终浓度为2μg/mL。孵育结束后将含有BPQDs@HSA的CIK细胞加入到对应的96孔板中，再孵育6小时后，联合X射线放疗组于X射线直线加速器下照射剂量2Gy，然后继续培养24小时，非放疗组直接培养24小时。待时间到后，抽去孔中上清CIK细胞，换成新鲜的培养基(100μL/孔，DMEM高糖培养基，Gibco)，然后每孔加入25μL的MTT溶液(5mg/mL，PBS溶液)并孵育4小时。去除96孔板中的上层培养液，加入150μL DMSO(二甲基亚砜)，摇床上轻轻摇动15分钟，使96孔板中的紫色结晶物充分溶解。接着用多功能酶标仪测量570nm下各孔的吸光值(OD570)，并计算细胞存活率。细胞存活率(％)＝(OD570实验组/OD570对照组)×100％。
细胞存活率如图4所示，单独X射线在2Gy剂量照射下诱导HepG-2细胞存活率为98.5％；单独BPQDs@HSA在2μg/mL的浓度下诱导HepG-2细胞存活率为99.6％；当在照射剂量为2Gy的X射线照射下，2μg/mL的BPQDs@HSA诱导HepG-2细胞存活率为96.8％；当2μg/mL的BPQDs@HAS孵育CIK细胞12小时，联合诱导HepG-2细胞存活率为59.2％(HepG-2细胞:CIK细胞＝1:10)；而当2μg/mL的BPQDs@HAS孵育CIK细胞12小时后联合X射线放疗(2Gy)诱导HepG-2细胞存活率迅速减少到30.8％。结果表明实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点BPQDs@HAS协同CIK细胞治疗以及X射线放疗能显著增强抗体外抗肝癌效果，说明实验方案成功实施。
实施例3BPQDs@HSA协同CIK细胞治疗及X射线放疗增强体外抗肝癌机制研究
细胞凋亡和周期阻滞是抑制细胞增殖的重要因素。为了进一步检测实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点BPQDs@HAS协同CIK细胞治疗以及X射线放疗增强抑制肝癌细胞增殖的潜在作用机制，我们利用流式细胞术对各个处理组进行细胞周期分析。具体实验步骤如下：
首先取呈对数生长期的HepG-2肝癌细胞以密度为2×104cells/mL(6mL)接种于6cm的培养皿中，使其贴壁生长24小时。分为六组，其中包括：空白对照组，X射线放疗组，BPQDs@HAS纳米药物组，BPQDs@HAS纳米药物联合放疗组，BPQDs@HAS纳米药物联合CIK细胞治疗组，BPQDs@HAS纳米药物联合CIK细胞治疗以及放疗组。空白对照组补充与药物相同量的PBS；X射线放疗组肝癌细胞在X射线下照射计量为2Gy；BPQDs@HAS纳米药物组肝癌细胞中加入终浓度为1μg/mL的BPQDs@HAS纳米药物；BPQDs@HAS纳米药物联合放疗组肝癌细胞中加入终浓度为1μg/mL的BPQDs@HAS纳米药物处理6小时后，在X射线下照射计量为2Gy；BPQDs@HAS纳米药物联合CIK细胞治疗组肝癌细胞中加入终浓度为1μg/mL的BPQDs@HAS孵育了12小时的CIK细胞(20×104cells/mL)；BPQDs@HAS纳米药物联合CIK细胞治疗以及放疗组肝癌细胞中加入终浓度为1μg/mL的BPQDs@HAS孵育了12小时的CIK细胞(20×104cells/mL)，6小时后在X射线下照射计量为2Gy。接着各个组的细胞继续孵育培养至24小时。待孵育结束后，收集培养皿中旧的培养基，PBS洗涤一次，洗涤后的PBS也收集到一起，然后加入1mL 0.25％(w/v)胰蛋白酶消化液，消化2分钟，将回收的培养基加入到消化液中，使其终止消化，接着将所有细胞收集到15mL离心管中，再用PBS洗涤培养皿中残留的细胞，同样收集到相应的离心管中。将离心管中的细胞在水平离心机上以1500rpm离心10min，去除上清，同时每个离心管中加入1mL预冷的70％乙醇于-20℃冰箱固定过夜。次日，水平依然在离心机上以1500rpm的转速离心10min，去除乙醇，加入500μL PI工作液，避光，于室温下染色2小时，或者4℃冰箱染色过夜。接着对这些细胞样品用Becklman流式细胞仪进行检测，在上机前，细胞用300目(孔径40～50μm)尼龙网过滤，其中每个样品至少检测10000个细胞。最后应用软件Multicycle(Phoenix Flow Systems，San Diego，CA)对细胞内DNA的含量进行周期分析，得出G0/G1，S，G2/M以及凋亡峰Sub G1的比例。
实验结果如图5所示，与空白对照组相比，X射线放疗能诱导肝癌HepG-2细胞G2/M期阻滞。空白组G2/M期为11％，单独X射线放疗组细胞G2/M期上升到23.8％，而单独BPQDs@HAS纳米药物并没有引起肝癌HepG-2细胞G2/M期阻滞，其G2/M期为11％。当BPQDs@HAS纳米药物联合放疗后诱导肝癌HepG-2细胞G2/M期增强到30.4％。而当BPQDs@HAS纳米药物联合CIK细胞治疗的机制主要是诱导肝癌HepG-2细胞凋亡。如图所示，空白对照组肝癌细胞Sub-G1凋亡峰为3.6％，而BPQDs@HAS纳米药物联合CIK细胞治疗诱导肝癌细胞的Sub-G1凋亡峰增加到20.6％，而BPQDs@HAS纳米药物联合CIK细胞治疗以及X射线放疗诱导肝癌细胞的Sub-G1凋亡峰增加到63.7％。以上研究结果表明，实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点BPQDs@HAS协同CIK细胞治疗以及X射线放疗能显著增强抗体外抗肝癌效果，并且其潜在作用机制是诱导肝癌细胞凋亡，说明实验方案成功实施。
实施例4BPQDs@HSA增强X射线放疗诱导肝癌细胞产生过量活性氧
就理论而言，放射性治疗主要是利用X射线或者γ射线等高能辐射通过诱导细胞产生大量活性氧(ROS)并引起DNA损伤，最终杀死肿瘤细胞。于是我们利用2',7'-二氯荧光素二乙酸酯(DCF)检测实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点BPQDs@HAS协同X射线放疗诱导肝癌HepG-2细胞产生ROS的量。具体实施步骤如下：
首先取呈对数生长期的HepG-2细胞以密度为20×104cells/mL(100μL)接种于96孔板中，使其贴壁生长24小时。然后去除旧的培养基，加入100μL的DCFH-DA(2',7'-二氯荧光素二乙酸酯)探针，使其终浓度达10μM，并于37℃培养箱中孵育30min。接着加入BPQDs@HAS使其终浓度为10μg/mL，非放疗组直接检测各孔荧光强度的吸光值，放疗组立即在X射线下照射2Gy，然后立即在荧光酶标仪下检测各孔荧光强度的吸光值，连续2小时，设置激发和发射波长分别为：488nm，568nm。计算处理组和对照组吸光值的比值，分析细胞经BPQDs@HAS联合X射线放疗处理后肝癌细胞内ROS累积的变化情况。
结果如图6所示，单独BPQDs@HAS诱导肝癌HepG-2细胞累计ROS的量达110％左右，并且在3个小时内其累计量都没有发生明显变化。而当BPQDs@HAS处理肝癌细胞一个半小时后，对细胞进行X射线照射2Gy，此时细胞内累计的ROS量显著上升，并且在第140分钟的时候，ROS在肝癌细胞内的累计量达到123.7％。这些结果充分说明：实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点BPQDs@HAS协同X射线照射下能诱导肝癌HepG-2细胞产生更多的ROS，从而增强放疗对肝癌HepG-2细胞的生长抑制作用。
实施例5BPQDs@HSA调节CIK细胞因子的分泌
白细胞介素、干扰素以及转化生长因子-β是具有广泛免疫调节作用的淋巴因子，是CIK细胞的杀瘤能力的重要影响因素。为了研究BPQDs@HAS对CIK细胞因子的影响，做了进一步实验，具体实施步骤如下：
取细胞密度为500×104cells/mL的CIK细胞接种于12孔板中，每孔1mL，每孔加入BPQDs@HAS使其终浓度为10μg/mL，接着孵育12小时，1500rpm离心10min，取上清，以不添加BPQDs@HAS的CIK细胞为空白对照。然后通过酶联免疫试剂盒(博奥森生物)分别检测CIK细胞上清中分泌的细胞因子，包括白细胞介素(IL-2，IL-10，IL-15)，转化生长因子-β(TGF-β)以及干扰素(IFN-γ)的量，检测方法参照试剂盒说明书。
实验结果如图7所示，BPQDs@HAS孵育CIK细胞12小时后上清中IL-2，IL-15以及IFN-γ都明显高于CIK细胞空白组的上清含量，而与IL-10和TGF-β呈下降的趋势。这些实验结果说明实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点BPQDs@HAS与CIK细胞联合作用抑制肝癌HepG2细胞的生长是通过调节免疫细胞因子的表达来实现的。
实施例6BPQDs@HSA协同CIK细胞治疗及X射线放疗增强荷瘤移植裸鼠的体内抗抗肿瘤活性
对实施例1制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点BPQDs@HAS协同CIK细胞治疗以及X射线放疗进行荷瘤移植裸鼠的体内抗肿瘤活性检测，具体步骤如下：
(1)人肝癌HepG2荷瘤移植裸鼠模型建立：
裸鼠80只，雄性，4周龄，体重20g左右(北京华阜康生物科技股份有限公司)。对购入小鼠检疫10天。期间每日检查小鼠一次，如发现不健康的动物立即剔除，选用健康动物进行实验。收集体外培养的人肝癌HepG2细胞，计数，调整细胞悬液浓度为1×107个/mL。将裸鼠固定，75％酒精常规消毒裸鼠腹股沟皮肤，待酒精完全挥发后，皮下注射接种0.15mL细胞悬液于裸鼠右侧腋窝，拔针时注意避免注射液外溢。细胞接种10余天后，进针处可见微小肿瘤形成。用游标卡尺隔日测量一次肿瘤长径及短径。待肿瘤生长至75～100mm3后将动物随机分组，一共分为7组，每组10只，分别为：空白对照组、X射线放疗组、BPQDs@HAS纳米药物组、BPQDs@HAS协同X射线放疗组、CIK细胞治疗组、BPQDs@HAS协同CIK细胞治疗组、BPQDs@HAS协同CIK细胞治疗及X射线放疗组。
(2)药物处理方式：各组荷瘤移植裸鼠通过尾静脉注射药物，隔天注射，一共给药10次，第21天后对各组裸鼠断颈处死，手术剥取瘤块称重。其中，空白对照组和X射线放疗组注射生理盐水，BPQDs@HAS纳米药物组以及BPQDs@HAS协同X射线放疗组尾注射生理盐水配制的BPQDs@HAS纳米药物100μL/只，浓度为10μg/mL。CIK细胞治疗组每只裸鼠尾静脉注射100μL CIK细胞，细胞数量为500×104。BPQDs@HAS协同CIK细胞治疗组每只裸鼠尾静脉注射100μL BPQDs@HAS孵育了12小时的CIK细胞，其中BPQDs@HAS的终浓度为10μg/mL，CIK细胞数量为500×104。放疗组老鼠均是在给药处理6小时后在X射线下照射2Gy。各组在每次给药前都要对其体重及肿瘤体积进行测量，其中肿瘤体积(TV)的计算公式为：TV＝1/2×a×b2，其中a、b分别表示长宽。
(3)结果如图8和图9所示，实验结果发现随着时间增加，对照组肿瘤体积生长迅速，到第21天对照组肿瘤体积平均值达到4.67cm3，平均瘤重也达4.19克。BPQDs@HAS纳米药物组小鼠平均肿瘤体积在第21天的时候达到2.98cm3，其平均瘤重达3.78克，而单独CIK细胞治疗组小鼠平均肿瘤体积在第21天的时候也达到3.13cm3，平均瘤重为3.65克。结果说明单独BPQDs@HAS纳米药物在浓度为50μg/kg的时候其抑瘤率为19.06％，单独CIK细胞治疗的抑瘤率也仅为21.84％。当BPQDs@HAS协同CIK细胞治疗后，小鼠肿瘤体积在第21天的时候依然变化不明显，平均值为3.32cm3，平均瘤重为3.37克，其抑瘤率为27.83％。而放疗组小鼠平均肿瘤体积在第21天的时候也达到2.09cm3，平均瘤重为2.60克，其抑瘤率为44.32％。而当BPQDs@HAS协同X射线放疗后，小鼠肿瘤体积进一步下降到1.58cm3，平均瘤重也降为1.98克，其抑瘤率为57.6％。结果说明BPQDs@HAS能增强X射线放疗对小鼠体内移植瘤的生长抑制作用。当BPQDs@HAS协同CIK细胞治疗以及X射线放疗后，小鼠肿瘤体积明显被抑制了，在第21天的时候其平均值为0.81cm3，平均瘤重也明显下降到0.96克，其抑瘤率为79.44％。通过21天内对各组小鼠体重测量结果发现，BPQDs@HAS纳米药物(浓度为：50μg/kg)、X射线放疗(照射剂量为：2Gy)、CIK细胞治疗、以及相互之间的协同处理都对小鼠的体重没有明显的影响(实验结果如图10所示)。因此，进一步说明实施例1制得的制得的人血清白蛋白修饰的黑磷量子点BPQDs@HAS协同CIK细胞治疗及X射线放疗能显著的抑制裸鼠体内移植瘤的生长，同时对小鼠没有表现出明显的毒性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种人血清白蛋白修饰黑磷量子点在制备细胞治疗增敏剂或放射性治疗增敏剂中的应用，其特征在于，
所述的人血清白蛋白修饰黑磷量子点通过如下方法制备得到：
(1)将黑磷量子点均匀分散到水中，得到黑磷量子点水溶液；
(2)将人血清白蛋白水溶液加入到步骤(1)中得到的黑磷量子点水溶液中，搅拌、离心、取沉淀，得到人血清白蛋白修饰的黑磷量子点；
所述的细胞治疗为CIK细胞治疗，DC-CIK细胞治疗或NK细胞治疗；
所述的放射性治疗为利用放射性同位素产生的α、β、γ射线，X射线，电子线，或质子束进行治疗。
2.根据权利要求1所述的人血清白蛋白修饰黑磷量子点在制备细胞治疗增敏剂或放射性治疗增敏剂中的应用，其特征在于，步骤(1)中所述的黑磷量子点通过如下方法制备得到：
将黑磷粉末加入到有机溶剂中进行超声处理，然后在冰浴条件下将超声处理后获得的黑磷溶液用超声波进行清洗，得到黑磷量子点；
所述的有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮；
所述的黑磷粉末的用量按每毫升有机溶剂配比0.1～5mg黑磷粉末计算。
3.根据权利要求1所述的人血清白蛋白修饰黑磷量子点在制备细胞治疗增敏剂或放射性治疗增敏剂中的应用，其特征在于：
步骤(1)中所述的黑磷量子点水溶液的浓度为0.1～1mg/mL；
步骤(2)中所述的人血清白蛋白水溶液的浓度为0.5～2mg/mL；
步骤(2)中所述的人血清白蛋白水溶液中的人血清白蛋白与所述黑磷量子点的质量比为10:3。
4.一种人血清白蛋白修饰黑磷量子点作为细胞治疗增敏剂或放射性治疗增敏剂在制备抗肿瘤药物中的应用，其特征在于：
所述的人血清白蛋白修饰黑磷量子点通过权利要求1～3任一项所述的方法制备得到；
所述的细胞治疗为CIK细胞治疗，DC-CIK细胞治疗或NK细胞治疗；
所述的放射性治疗为利用放射性同位素产生的α、β、γ射线，X射线，电子线，或质子束进行治疗。
5.根据权利要求4所述的的应用，其特征在于：所述的肿瘤为人黑色素瘤、非小细胞肺癌、人宫颈癌、人胃癌、人肝癌、乳腺癌、鼻咽癌，或脑胶质瘤。
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