納秒級陡脈沖電場誘導人黑色素瘤細胞裸鼠皮下移植瘤凋亡作用及機制的研究.pdf

1、已有研究表明不同參數(shù)的脈沖電場對惡性腫瘤產生的影響分別為以細胞電穿孔為基礎的電穿孔療法（EPT）[1-2]、以不可逆性電穿孔效應為基礎的能量可控性陡脈沖療法[3-4]、以能誘導細胞凋亡為特點的細胞內處理效應[5-11]。內處理效應是指細胞在場強≥10 kV/cm的ns（納秒）級陡脈沖作用下出現(xiàn)的一系列與μs（微秒）級陡脈沖誘導細胞膜電穿孔現(xiàn)象和能量可控陡脈沖引起細胞不可逆性電擊穿截然不同的細胞反應，表現(xiàn)為核膜穿孔、微核產生、基因表達增強

2、；線粒體穿孔并導致胞內鈣離子釋放；誘導細胞周期改變等。ns級陡脈沖因其等值頻率很高能穿透細胞膜（外膜），使得內膜（包括細胞核、線粒體、內質網等）和細胞信號轉導等出現(xiàn)一系列的功能性改變即為內處理效應，為誘導腫瘤細胞發(fā)生凋亡提供了可能。本實驗小組對納秒級脈沖電場誘導腫瘤細胞凋亡現(xiàn)象的研究已經全面展開，在前期的離體實驗中，納秒級陡脈沖對離體人卵巢癌細胞誘導凋亡作用[12]的研究已經初具成效。因此本實驗擬通過在體實驗（動物實驗）對納秒級陡脈沖（

3、陡脈沖與納秒級脈沖相結合的電場）誘導人黑色素瘤細胞裸鼠移植瘤凋亡的形態(tài)及功能學觀察及凋亡機制探討，進一步為納秒級陡脈沖應用于婦科腫瘤治療提供理論及實驗依據。 目的：觀察納秒級陡脈沖對人黑色素瘤細胞裸鼠皮下移植瘤的生長抑制和凋亡電鏡觀察。 方法：采用人黑色素瘤細胞A375種植于裸鼠背部皮下，成瘤后采用參數(shù)為300ns、20KV/cm、f=1hz的脈沖電場作用于移植瘤5分鐘，每兩天處理一次，共處理三次。分別觀察處理組和對照組

4、各時相瘤體體積大小變化，計算抑瘤率；電鏡觀察腫瘤超微結構改變，即形態(tài)學變化。 結果：陡脈沖治療組裸鼠腫瘤體積明顯小于對照組（P<0.01），呈明顯抑制作用；電鏡下出現(xiàn)典型的細胞凋亡改變。 結論：納秒級陡脈沖能明顯抑制人黑色素瘤細胞裸鼠皮下移植瘤生長，亦誘導A375細胞凋亡，電鏡下獲得典型凋亡形態(tài)學改變。 目的：觀察納秒級陡脈沖對人黑色素瘤細胞的誘導凋亡作用、Caspase-3表達的影響及其對細胞內鈣離子濃度即[C

5、a2+]i的影響。 方法：采用參數(shù)為300ns、20KV/cm、f=1hz的脈沖電場作用于移植瘤5分鐘，每兩天處理一次，共處理三次。免疫熒光檢測caspase-3蛋白表達；TUNEL法檢測A375細胞的凋亡率；RT-PCR方法檢測caspase-3 mRNA表達；以Fluo-3/AM為細胞內鈣離子的熒光指示劑，熒光分光光度計測定Ca2+濃度，檢測納秒級陡脈沖對A375細胞[Ca2+]i的影響。 結果：免疫熒光結果為cas

6、pase-3蛋白表達處理組比對照組明顯增多；TUNEL法測細胞凋亡率結果為處理組與對照組相比細胞凋亡率顯著增加；RT-PCR結果為caspase-3mRNA表達處理組比對照組明顯增多；熒光分光光度計測量處理組Ca2+濃度顯著增加。 結論：納秒級陡脈沖能夠誘導A375細胞凋亡，且與對照組相比凋亡率顯著增加，導致Caspase-3mRNA和蛋白的表達大幅增多。細胞內鈣釋放引起的鈣離子升高，可能是納秒級陡脈沖誘導腫瘤細胞凋亡的機制之一