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摘要
背景：近年来研究发现氧化应激是椎间盘退变的重要激活机制，具有类酶活性的纳米颗粒在抗氧化应激等领域受到大量关注，但有关其在延缓椎间盘退变方面的探究较少。目的：构建碳点-普鲁士蓝复合纳米颗粒，通过体内外实验验证其清除过量活性氧、调控氧化应激延缓大鼠椎间盘退变的作用。方法：基于水热法，以聚乙烯亚胺为碳源，与柠檬酸、FeCl3·6H2O混合制备碳点，随后在其表面原位合成普鲁士蓝，构建碳点-普鲁士蓝复合纳米颗粒(记为CD-PBs)。(1)体外实验：提取SD大鼠原代髓核细胞，培养至3代，然后分别加入H2O2溶液(对照组)、CD-PBs+H2O2溶液(实验组)共培养，以单独培养的细胞为空白对照，细胞被处理24 h后，利用荧光探针检测细胞内活性氧水平与线粒体膜电位，实时定量PCR分析细胞Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖、基质金属蛋白酶3、肿瘤坏死因子α mRNA表达。(2)体内实验：将30只SD大鼠随机分3组，空白对照组不做任何处理，对照组建立尾椎椎间盘退变模型，实验组将CD-PBs溶液注射至退变椎间盘间隙内，术后8周，病理切片观察椎间盘形态。结果与结论：(1)体外实验：对照组细胞内活性氧水平高于空白对照组(P <0.05)，实验组细胞内活性氧水平低于对照组(P <0.05)。对照组细胞线粒体荧光强度低于空白对照组(P <0.05)，实验组细胞线粒体荧光强度高于对照组(P <0.05)。与空白对照组比较，对照组Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖m RNA表达量下降(P <0.05)，基质金属蛋白酶3、肿瘤坏死因子α mRNA表达量升高(P <0.05)；与对照组比较，实验组Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖mRNA表达量升高(P <0.05)，基质金属蛋白酶3、肿瘤坏死因子α mRNA表达量下降(P <0.05)。(2)体内实验：苏木精-伊红染色显示，对照组大鼠椎间盘间隙高度明显降低，纤维环排列紊乱，且髓核内结构破坏，细胞和基质大量丢失；实验组大鼠椎间盘椎间隙高度下降不明显，髓核部分丢失，纤维环结构稍显紊乱，较对照组有明显改善。(3)结果表明：碳点-普鲁士蓝复合纳米颗粒可通过清除细胞内活性氧、抗氧化应激延缓椎间盘退变。
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