揭示金纳米棒暴露对细胞代谢影响

近日，中科院武汉物理与数学研究所生物磁共振分析重点实验室的生物医学及代谢组研究团队，在不同表面修饰金纳米棒暴露对细胞代谢影响的研究方面取得新进展，相关研究结果近日发表于《先进保健材料》。

金纳米棒在细胞成像、药物载体以及生物医学诊断和癌症的热疗中有潜在的应用前景。金纳米棒具有独特的物理化学和光学性质，可以通过表面修饰实现多功能，但目前关于其经过不同表面修饰后，影响细胞代谢的机制并不清楚。该所研究员王玉兰、博士柳志刚等，研究了不同表面修饰金纳米棒对来源于人肺腺癌细胞的A549细胞，以及来源于正常人支气管上皮细胞的16HBE细胞的代谢影响。

研究人员将PSS（聚苯乙烯磺酸钠）、PDDAC（聚二烯丙基二甲基氯化铵）和PEI（聚乙烯亚胺）用于修饰金纳米棒，合成后的PSS金纳米棒表面呈负电荷，而PDDAC及PEI修饰的金纳米棒表面呈正电荷。研究发现正电荷与负电荷的金纳米棒引发细胞不同的代谢应答，如这些金纳米棒对A549细胞的毒性作用以及代谢影响明显大于16HBE细胞，而PEI修饰的金纳米棒显示出对A549细胞最大的杀伤作用及代谢紊乱，而对16HBE细胞具有较小的影响。此外，研究还发现阳离子金纳米棒可能会靶向胆碱代谢来杀伤癌细胞。