納秒電脈沖誘導(dǎo)人卵巢癌順鉑敏感及耐藥細胞凋亡及機制研究.pdf

1、卵巢癌為死亡率居首位的女性生殖器惡性腫瘤，耐藥性的產(chǎn)生直接影響卵巢癌化療效果及患者生存率，因此克服卵巢癌細胞耐藥是卵巢癌治療亟需解決的問題。納秒脈沖電場(nanosecond pulsed electric fields, nsPEFs)因其特有的細胞內(nèi)處理效應(yīng)及非熱損傷特點，受到國內(nèi)外生物工程領(lǐng)域和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究者們極大關(guān)注，研究表明利用納秒脈沖電場治療腫瘤具有潛在優(yōu)勢。
　　研究表明在特定脈沖參數(shù)納秒脈沖電場作用后，線粒體介導(dǎo)了

2、某些腫瘤細胞凋亡。本課題組前期實驗提示，納秒脈沖電場有可能誘導(dǎo)COC1和COC1/DDP細胞線粒體途徑凋亡。本實驗選擇體外培養(yǎng)的人卵巢癌順鉑敏感細胞株COC1及耐藥細胞株COC1/DDP為研究對象，試圖利用納秒脈沖電場跨細胞膜傳遞而直接作用于細胞核、線粒體等亞細胞單位的特性，以期為納秒級脈沖電場對耐藥腫瘤的治療提供初步依據(jù)。
　　目的：
　　探討納秒脈沖電場對體外培養(yǎng)的人卵巢癌順鉑敏感細胞COC1及順鉑耐藥細胞COC1/DD

3、P的生長抑制、凋亡誘導(dǎo)效應(yīng)及可能機制。
　　方法：
　　COC1和COC1/DDP細胞處理組以脈寬32 ns、場強10 kV/cm的納秒脈沖電場處理10 min，對照組細胞未經(jīng)nsPEF處理。WST-8法分析nsPEF處理后0.5 h、6 h、12 h和24 h，COC1及COC1/DDP實驗組及對照組細胞存活率；為研究nsPEFs處理后12 h凋亡誘導(dǎo)效應(yīng)及可能機制，應(yīng)用Annexin V-FITC/PI雙染結(jié)合流式細胞儀

4、檢測細胞凋亡率,同時用Hochest33342熒光染色觀察細胞核變化；JC-1熒光染色定量及定性分析線粒體膜電位變化；化學(xué)發(fā)光法檢測caspase-3蛋白酶活性；PI染色結(jié)合流式細胞術(shù)檢測細胞周期。
　　結(jié)果：
　　1.納秒脈沖電場處理后0.5 h、6 h、12 h和24 h，與對照組相比，COC1處理組細胞存活率降低(P=0.001；P=0.001；P=0.001；P=0.013)，COC1/DDP處理組細胞存活率也降低(

5、P<0.001；P=0.001；P<0.001；P<0.001)，兩種細胞在納秒脈沖作用后12 h細胞存活率最低。納秒脈沖作用后各時間點，與COC1細胞相比，COC1/DDP細胞存活率較高(P=0.001；P<0.001；P<0.001；P=0.026)。
　　2.納秒脈沖電場處理后12 h，與對照組相比，COC1處理組細胞早期及晚期凋亡率均高(P=0.001；P=0.001)，COC1/DDP處理組細胞早期及晚期凋亡率也增加(P

6、=0.005；P=0.016)，與 COC1處理組相比，COC1/DDP處理組早期及晚期凋亡率均較低(P=0.002；P=0.001)；Hochest33342染色兩種細胞處理組均可以明顯地看到凋亡小體和呈亮藍色致密濃染的顆粒塊狀熒光。
　　3.納秒脈沖電場處理后12 h，J C-1熒光染色COC1/DDP處理組細胞出現(xiàn)較多橘黃色或彌散分布的綠色熒光，COC1處理組細胞則大多呈彌散分布的綠色熒光；與對照組相比， COC1處理組及C

7、OC1/DDP處理組JC-1紅/綠熒光比值均降低(P=0.001；P=0.002)。
　　4.納秒脈沖電場處理后12 h，COC1細胞處理組caspase-3活性為對照組1.26±0.04倍，COC1/DDP細胞處理組 caspase-3活性為對照組1.16±0.02倍，兩者處理組caspase-3活性均比對照組增高(P=0.000；P=0.000)。
　　5.納秒脈沖電場處理后12 h，與對照組相比，COC1處理組處于G0

8、/G1期細胞百分率減少(P=0.002)，處于S期細胞百分率升高(P=0.007)。COC1/DDP細胞處于G0/G1期、S期及G2/M期細胞百分率對照組與處理組間均無明顯差別(P>0.05)。
　　結(jié)論：
　　納秒脈沖電場抑制COC1及COC1/DDP細胞增殖，誘導(dǎo)細胞凋亡，阻滯COC1細胞周期于S期。在誘導(dǎo)細胞凋亡過程中，線粒體的膜電位( mitochondrial transmembranepotential,ΔΨm)